Index
ورود کاربر
Telegram RSS ارسال به دوستان نسخه چاپی ذخیره خروجی XML خروجی متنی خروجی PDF
کد خبر : 176158
تاریخ انتشار : 4 آذر 1393 0:0
تعداد مشاهدات : 24

الکترودهای گرافنی تجدیدپذیر توسط محققان دانشگاهی ساخته شد

علمي و فناوري - علم و فناوري ايران: پژوهشگران دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، الکترودهایی تولید کردند که سبب افزایش حساسیت و حد تشخیص حسگرها و زیست حسگرها می شود؛ مهم ترین مزیت این الکترود، قابلیت استفاده ی مکرر با پولیش دادن سطح آن است. به گزارش سرویس علمی ایسنا، دکتر رحیم محمدرضایی، عضو هیأت علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان و محقق طرح اظهار کرد: یکی از مشکلات الکترودهای اصلاح شده ی معمولی، نیاز به اصلاح کردن های متوالی است. زمانی که محیط آزمایش باعث کاهش دقت و صحت پاسخ الکترود و تکرارپذیری رفتار الکترود شود، این مسأله حادتر می شود. برای رفع این مشکل می توان از الکترودهایی که به صورت حجمی اصلاح می شوند، استفاده کرد. یکی از این الکترودها، الکترود کربن سرامیک است. در این طرح پژوهشی، برای بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی و افزایش کارآیی الکترود کربن سرامیک، در ساختار سل-ژل، از گرافن به جای گرافیت استفاده شده است. وی در خصوص رفتار الکترود ساخته شده گفت: الکترود کامپوزیت سرامیک/گرافن دارای هدایت الکتریکی بالا، رفتار الکتروکاتالیستی خوب و قابلیت پولیش دادن بوده و می تواند بعد از هر مرحله پولیش دادن، دوباره مورد استفاده قرار بگیرد. محمدرضایی تصریح کرد: این الکترود اصلاح شده ی تجدیدپذیر را می توان در ساخت حسگرها و زیست حسگرهای الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار داد. باید دقت داشت به دلیل بکارگیری گرافن به جای گرافیت در ساختار الکترود، حساسیت حسگرها افزایش می یابد. وی در ادامه با اشاره به دلیل جایگزینی گرافن با گرافیت، افزود: در این کار پژوهشی، برای اولین بار از گرافن در ساختار الکترودهایی بر پایه ی سل-ژل استفاده شده است. گرافن مزیت های زیادی در مقایسه با گرافیت و نانولوله های کربنی دارد. این ماده یک نیمه هادی با باند گاف صفر است که به همین خاطر هدایت الکتریکی آن فوق العاده بالاست. همچنین در عین حالی که بسیار سبک است، از لحاظ مکانیکی دارای استحکام بسیار بالایی (حدود 200 برابر فولاد) است. محقق طرح تصریح کرد: با توجه به نتایج، حسگر الکتروشیمیایی ساخته شده دارای حساسیت بالا، حد تشخیص پایین و تکرارپذیری خوب بوده و نسبت به الکترود کربن سرامیک دارای پتانسیل پایین تری برای اکسایش الکتروکاتالیستی آسکوربیک اسید است. وی درباره مراحل انجام این طرح گفت: در این کار پژوهشی نانوورق های گرافن با استفاده از روش هامر تهیه شدند. سپس مقدار مشخصی از پودر گرافن در ساختار محلولی که حاوی پیش ماده های سل-ژل بود، پراکنده شدند. در اثر انجام واکنش هیدرولیز و سفت شدن ژل حاصله، گرافن در ساختار ژل به دام افتاده و به محصولی سیاه رنگ، هادی و سخت تبدیل می شود. در ادامه مقدار مشخصی از خمیر نهایی قالب گیری و به عنوان الکترود قابل پولیش استفاده شد. برای بررسی کارآیی الکترود ساخته شده از روش های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری چرخه ای و آمپرومتری استفاده شد. محقق طرح یادآور شد: کلینیک های پزشکی و تشخیصی و صنایع الکترونیک می توانند از نتایج این طرح استفاده کنند. نتایج این پژوهش که حاصل همکاری دکتر رحیم محمدرضایی و دکتر حبیب رزمی از اعضای هیأت علمی دانشگاه شهید مدنی آذربایجان به دست آمده، در مجله ی Microchimica Acta به چاپ رسیده است.