شهرام قاسمی میر

در این پایان نامه، نانوهیبریدهای گرافن اکسید کاهش یافته (گرافن)-مس (Cu-rGO)، گرافن-پالادیوم (Pd-rGO) و گرافن-مس/پالادیوم (Pd/Cu-rGO) تهیه شدند و از نانوهیبریدهای حاصله به عنوان مواد الکترودی برای الکتروکاتالیز اکسایش هیدرازین استفاده شد. بدین منظور، ابتدا Go به روش هامر اصلاح شده تهیه شد. در ادامه، برای تهیه نانوهیبرید Cu-rGO، GO و پیش ماده فلزی به طور همزمان با استفاده از هیدرازین مونوهیدرات به طور شیمیایی کاهش یافتند. سپس، نانوهیبرید Pd/Cu-rGO از طریق واکنش شیمیایی بین نانوهیبرید Cu-rGO و محلول اسیدی واجد پالادیوم کلرید، بوسیله جابه جایی گالوانی نانوذرات Cu با Pd بدست آمد. ریخت شناسی و تخمین اندازه ذرات با استفاده از میکروسکوپی الکترون روبشی-نشر میدانی (FE-SEM) مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات FE-SEM، تشکیل نانوذرات Cu و Pd/Cu را به ترتیب با میانگین اندازه تقریباً 20 و nm 15 بر سطح گرافن نشان می دهند. نقشه برداری عنصری از نانوهیبریدهای تهیه شده پراکندگی یکنواخت نانوذرات Cu و Pd/Cu را بر روی بستر گرافن به نمایش گذاشت. گروه های عاملی موجود در GO و گرافن با استفاده از طیف-بینی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) تعیین شد. با استفاده از الگوی پراش اشعه ایکس (XRD)، برای نانوذرات Cu و Pd/Cu در نانوهیبریدها ساختار مکعبی شناسایی شد. نتایج طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) نشان داد که اصلاح الکترود کربن شیشه ای (GCE) با نانوهیبریدهای تهیه شده به نحو موثری مقاومت انتقال بار بین گونه های ردوکس و الکترودهای اصلاح شده را کاهش می دهد. قابلیت GCE های اصلاح شده برای الکتروکاتالیز اکسایش هیدرازین در محلول بافر فسفات M 1/0 (0/7(pH= مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصله نشان دهنده فعالیت الکتروکاتالیزوری خوب الکترودهای اصلاح شده نسبت به اکسایش هیدرازین است. همچنین، Pd/Cu-rGO علاوه بر داشتن مساحت سطح بالا، بدلیل اثر هم افزایی بین Cu و Pd، فعالیت الکتروکاتالیزوری بالاتری را نسبت به اکسایش هیدرازین نشان داد. حدود تشخیص برای GCE اصلاح شده با Cu-rGO به روش های ولتامتری چرخه ای (CV)، ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) و آمپرومتری هیدرودینامیک (HA) به ترتیب 29، 19 و µM 5 بدست آمدند. همچنین، برای GCE اصلاح شده با Pd/Cu-rGO حدود تشخیص به روش های CV و HA به ترتیب 27 و µM 5/0 بدست آمدند.