16609

16609

سنتز الكتروشيميايي نانوكامپوزيت گرافن/نقره/پلي آنيلين و مشخصه يابي فيزيكي و شيميايي آن به عنوان يك زيست حسگر

كارشناسي ارشد

مهندسي فناوري نانو - نانومواد

آبان 1395

دكتر سيد مرتضي نقيب - دكتر كيوان مجيدزاده

دكتر علي غفاري نژاد

فناوري هاي نوين

استفاده از اصلاحاتِ مقرون¬به¬صرفه¬ي مورد نياز براي افزايش حساسيت و عاملداركردن ابزارهاي الكتروشيميايي هنوز هم از موضوعات چالش¬برانگيز به شمار مي¬رود.در اين گزارش درباره ويژگي¬هاي بسيار خوبنانوكامپوزيت گرافنِ عاملدارشدهِ همراه با نيتروژنِ دُوپ شده و اصلاح¬شده با نانوذرات نقره با پلي¬آنيلين NFG/ AgNPs/ PANI))و عملكرد عالي اين نانوكامپوزيت در زيست¬حسگر الكتروشيميايي بحث شده است.در اين اثر ما تنوع در عملكرد نانوكامپوزيت را، با تغيير در جنس، اندازه و چگالي نانوذرات فلزي ترسيب شده به روش الكتروشيميايي بر روي گرافن عاملدارشده، خواهيم ديد و همچنين مشاهده مي¬كنيم كه با پليمره شدن مونومرهاي آنيلين به روش الكتروشيميايي (پليمره شدن به روش الكتروشيميايي ) بر روي گرافن اصلاح¬شده با نانوذرات فلزي (MFG )، چگالي انتقال بار پلي¬آنيلينتغيير خواهد كرد.مقاومت انتقال بارِ (Rct)الكترود اصلاح شده با هر ماده مربوط به هر مرحله در آماده¬سازي نانوكامپوزيت (مثلا در مرحله اول نسبت به الكترود FTO اصلاح شده با گرافن¬اُكسايد مقايسه مي¬شود) با مقاومت انتقال بار الكترودبرهنه (كه متعلق به الكترود FTO مي¬باشد)،مقايسه مي¬شود كه در پايان مشاهده مي¬شود كه بالاترين جريان انتقال بار و يا چشمگيرترين كاهش مقاومت انتقال بار مربوط به نانوكامپوزيت ذكر شده مي¬باشد كه اين مقاومت به صورت بسيار شديدي از 11000 اُهم (مربوط به الكترود FTO برهنه)، به 6 اُهم (مربوط به الكترود FTO اصلاح¬شده با نانوكامپوزيتمذكور) كاهش مي¬يابد كه اين نتايج با توجه به مقايسه با نتايج منتشر شده در ديگر متون علمي مربوطه، فوق¬العاده مي¬باشد. نانوكامپوزيتِ تهيه شده فرصت فوق¬العاده¬اي براي طراحي زيست¬حسگرِ الكتروشيميايي با عملكرد شگفت¬انگيز از طريق حساسيت به آناليت افزايش¬يافته (حد تشخيص 8 ميكرومولار در 3S/N = و گستره¬ي خطي 16/5- 01/0ميلي¬مولار)، نيمه عمر پايداري طولاني و گزينش¬پذيري بالا بر گونه¬هاي مداخله¬گر اجزاي الكتروفعال كه به طور متداول درنمونه-هاي سرُم واقعي يافت مي¬شوند را، فراهم مي¬كند.

1395/11/25

1/1/1900 12:00:00 AM

The use of affordable amendments required to increase the sensitivity an​d functionality of electrochemical devices is still challengeable. Novel scalable, metal nanoparticles-grafted functionalized graphene (MFG) nanostructured polyaniline (PANI) nanocomposites are stupendously developed in this report. The versatility of the nanocomposite performance is corroborated by altering the size, density, an​d morphology of electrodeposited metal nanoparticles on the functionalized graphene, as welll as changing the charge density of the electropolymerized PANI onto MFG. The charge transfer resistance (Rct) is dramatically decreased from 11,000 Ω (for bare FTOE) to 6 Ω (for MFG/PANI modified FTOE). The present nanocomposites provide a superb opportunity for the design of electrochemical biosensors with extraordinary performance via raised analyte sensitivity (8 μM detection limit at S/N = 3, 0.01–5.16 mM linear range), long stable half-life, an​d high selectivity over electroactive components interfering species commonly found in real serum samples.