توصيفگر ها :
كاربندازيم , حسگر الكتروشيميايي , نانوكامپوزيت , چارچوب فلز-آلي موليبدن , چارچوب فلز-آلي آهن , واكنش آزادسازي اكسيژن , نيكل اكسيد/سريم اكسيد
چكيده فارسي :
در پژوهش اول، نانوكامپوزيت سه جزئي Mo-MOF-MoS2@MWCNTs جهت بهبود حسگر الكتروشيميايي براي تعيين مقدار قارچ‌كش كاربندازيم، در حمام فراصوت سنتز شد. حسگر الكتروشيميايي تهيه شده در اين پژوهش براي تعيين مقدار كاربندازيم در نمونه‌هاي غذايي و محصولات كشاورزي استفاده شد. شناسايي نانوكامپوزيت فوق از طريق طيف بيني مادون قرمز، پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، پراكندگي انرژي پرتو ايكس، نقشه عنصري، تعيين ميزان تخلخل و مساحت سطح ويژه انجام شد. در ادامه رفتار الكتروكاتاليستي الكترودهاي اصلاح شده از طريق آناليزهاي طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي و ولتامتري چرخه‌اي بررسي شد. ميزان فعاليت الكتروكاتاليستي نانوكامپوزيت سنتز شده در فرآيند اكسايش الكتروشيميايي كاربندازيم، از طريق افزايش شديد در جريان پيك‌ها مشاهده شد. گستره خطي حسگر الكتروشيميايي فوق بين 004/0 تا 0/6 ميكرومولار و حدتشخيص 5/1 نانومولار براي كاربندازيم به‌دست آمد. در نهايت عملكرد اين حسگر براي اندازه‌گيري كاربندازيم در نمونه‌هاي موز و پياز بررسي شد. شيب تند منحني كاليبراسيون بيانگر حساسيت بالاي اين حسگر الكتروشيميايي است. نتايج نشان مي‌دهد كه اين حسگر الكتروشيميايي اصلاح شده مي‌تواند جايگزين مناسبي براي روش‌هاي اندازه‌گيري فعلي و هزينه‌بر با حساسيت و حد تشخيص مشابه استفاده شود.
در پژوهش دوم، از فلزات واسطه ارزان قيمت براي واكنش آزادسازي اكسيژن استفاده شد. نيكل فوم به عنوان يك بستر با استفاده از نانوكامپوزيت MIL-88A@NiO/CeO2 اصلاح شد و اثرات هم‌افزايي بين فلزات و عملكرد الكتروكاتاليستي آن‌ها بررسي شد. نانوكامپوزيت سنتزشده با روش‌هاي طيف بيني مادون قرمز، پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، تجزيه و تحليل پراگندگي پرتو ايكس و نقشه عنصري مشخصه‌يابي شد. در ادامه به منظور بررسي رفتار الكتروكاتاليستي نانوكامپوزيت سنتز شده از ولتامتري روبش خطي، ولتامتري چرخه‌اي، طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي و كرونوآمپرومتري در محلول پتاسم هيدروكسيد 0/1 مولار بهره گرفته شد. با استفاده از روش ولتامتري روبش خطي نشان داده شد نانوكامپوزيت سنتز شده داراي اضافه پتانسيل mV 262 (نسبت به الكترود مرجع RHE) در دانسيته جريان mA cm-2 10 و شيب منحني تافل mV dec-1 38 است. به منظور بررسي پايداري اين الكتروكاتاليست، 16 ساعت آزمون كرونوآمپرومتري پس از 1000 سيكل روبش متوالي با يك الكترود انجام شد و پايداري اين الكتروكاتاليست تاييد شد.
چكيده انگليسي :
In the first study, a three-component nanocomposite Mo-MOF-MoS2@MWCNTs was synthesized in order to improve electrochemical sensors in determining the amount of carbendazim in an ultrasonic bath. The electrochemical sensor prepared in this research was used to determine the amount of carbendazim in food and agricultural. The nanocomposite was analyzed by FT-IT, XRD, FE-SEM, TEM, EDX, Elemental mapping, and BET. The modified electrode was also characterized by electrochemical impedance analysis and cyclic voltammetry. The Mo-MOF-MoS2@MWCNTs nanocomposite showed its electrocatalytic activity through an increase in the peak current of the carbendazim electrochemical oxidation reaction. the linear range of this sensor was between 0.004-6 µM and the detection limit was 1.5 nM for carbendazim. Finally, the performance of this sensor to determine carbendazim in banana and onion samples was investigated. The steep slope of the calibration curve indicates the high sensitivity of this electrochemical sensor. the result showed that this modified electrochemical sensor can be used as a suitable alternative to the expensive measurement methods with similar sensitivity and detection limit.
In the second study, cheap transition metals were used for the oxygen evolution reaction. Nickle foam was modified by MIL-88A@NiO/CeO2 nanocomposite, and the synergistic performance between metals and their electrocatalytic performance were investigated. The synthesized nanocomposite was characterized by FT-IR, XRD, FE-SEM, TEM, EDX, and Elemental mapping methods. In order to investigate the electrocatalytic behavior of the synthesized nanocomposite, linear scan voltammetry, cyclic voltammetry, electrochemical impedance, and chronoamperometry methods were used in 1.0 M potassium hydroxide solution. The linear scan voltammetry method showed that the nanocomposite synthesized has an overpotential of 262 mV (relative to the RHE electrode) at a current density of 10 mA cm-2 and a Tafel slop 38 mV dec-1. in order to check the stability of this electrocatalyst, 16 hours of chronoamperometry test was performed after 1000 consecutive scanning cycles with that electrode and the stability of this electrocatalyst was confirmed.
