پديد آورنده :
علي‌محمدي، محمدتقي
عنوان :
ساخت و مشخصه‌يابي حسگر قند بر پايه كامپوزيت ذرات مس، گرافن و نانولوله كربني توليد شده به روش رسوب شيميايي بخار
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شناسايي و انتخاب مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پنج، 74ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
حسگر , زيست حسگر , گرافن , نانولوله كربني , رسوب شيميايي بخار , اكسيد مس , نانوذره
تاريخ ورود اطلاعات :
1402/12/23
رشته تحصيلي :
مهندسي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/01/14
چكيده فارسي :
ديابت يكي از شايع‌ترين بيماري‌ها در جوامع بشري است و به طور مستقيم و غيرمستقيم هر سال صدمات زيادي به انسان‌ها وارد مي‌كند. بيماران ديابتي براي مراقبت از آسيب‌هاي جبران ناپذير، نياز به كنترل مداوم قند خون دارند. بهترين راه براي اندازه‌گيري مداوم قند خون، استفاده از زيست حسگر‌ها و كيت‌هاي تشخيص است. براي بهبود عملكرد حسگر الكتروشيميايي رسانانش الكتريكي اهميت بالايي دارد. گرافن و نانولوله كربني به دليل رسانايي الكتريكي و سطح ويژه بالا ماده مناسبي براي توليد زيست حسگر معرفي شده است. بين انواع روش هاي توليد، روش رسوب شيميايي بخار(CVD) باكيفيت‌ترين آلوتروپ‌هاي كربن را با بالاترين خلوص توليد مي‌كند. گرافن توليد شده به روش CVD بالاترين هدايت الكتريكي ممكن را خواهد داشت. در اين پژوهش كامپوزيت گرافن - نانولوله كربني به روش CVD بر روي ويفر سيليكوني پوشش داده شده با مس رشد داده شده و عملكرد آن به‌عنوان الكترود زيست حسگر مورد بررسي قرار گرفته است. مشخصات پوشش توسط ميكروسكوپ الكتروني روبشي، اسپكتروسكوپي رامان، XRD و آزمون‌هاي الكتروشيميايي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه پوشش حاوي نانولوله كربني و گرافن چند لايه ميباشد. نتايج الكتروشيميايي نشان داد پوشش توليد شده توانايي تشخيص گلوكز در محلول مشابه بدن را دارد و ميتواند مستقلا براي استفاده در زيست حسگر گلوكز مورد استفاده قرار گيرد؛ همچنين آلايش سطح با نانوذرات اكسيد مس باعث بهبود چشمگير عملكرد پوشش در آزمون‌هاي الكتروشيميايي شد و اندازه پيك موجود در نمودار ولتامتري چرخه‌اي به عنوان معياري از كارايي سنسور، به ميزان پنج برابر بيشتر شد.
چكيده انگليسي :
Diabetes is one of the most common diseases in human societies and directly and indirectly causes significant damage to humans every year. Diabetic patients need continuous blood sugar control to care for irreparable damages. The best way to continuously measure blood sugar is to use biosensors and diagnostic kits. Improving the performance of electrochemical sensor conductors is of great importance. Due to their electrical conductivity and high specific surface area, graphene and carbon nanotubes have been introduced as suitable materials for biosensor production. Among the various production methods, the chemical vapor deposition (CVD) method produces the highest quality carbon allotropes with the highest purity. Graphene produced by the CVD method will have the highest possible electrical conductivity. In this study, a composite of graphene-carbon nanotubes produced by the CVD method was coated on a silicon wafer covered with grown copper and its performance as a glucose biosensor electrode was investigated. The coating properties were examined by scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, XRD, and electrochemical tests. The results showed that the coating contains multi-layered carbon nanotubes and graphene. Electrochemical results showed that the produced coating is capable of detecting glucose in a solution similar to the body and can be independently used for glucose biosensor applications. Additionally, surface doping with copper oxide nanoparticles significantly improved the coating's performance in electrochemical tests, and the peak size in the CV diagram as a measure of sensor efficiency increased by up to five times.
استاد راهنما :
حميدرضا سليمي جزي
استاد داور :
علي اشرفي , مهشيد خرازيهاي اصفهاني
