تهیه و بررسی کاربرد های تجزیه ای نانو کامپوزیت غشای پوسته ی تخم مرغ دوپه شده با گرافن اکسید

چکیده: در قسمت اول این کار پژوهشی، الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با غشای لایه ای تخم مرغی دوپه شده با نانو ورق های اکسید گرافن و نانو ذرات آبی پروس (cce|esm-go-pbnps) تهیه شد. نانو ورق های اکسید گرافن با استفاده از دستگاه فرا صوت در ساختار غشای لایه ا ی تخم مرغی دوپه شده و توسط یک o-ring بر روی سطح الکترود کربن سرامیک قرار داده شد. نانو ذرات آبی پروس نیز به صورت شیمیایی با قرار گرفتن الکترود (cce|esm-go) در محلول تهیه ی شده آبی پروس بر روی بستر الکترود (cce|esm-go) تثبیت می شوند. بررسی مورفولوژی این الکترود اصلاح شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و تکنیک های ftir و xrd انجام گرفت. غشای لایه ای تخم مرغی و نانو ورق های اکسید گرافن به منظور افزایش پایداری و سطح فعال و هدایت الکتریکی در انتقال الکترون در بستر بیوپلیمر غشای لایه ای تخم مرغی مورد استفاده قرار گرفته شد. بیوسنسور الکتروشیمیایی تهیه شده دارای خواص مکانیکی خوب، پایداری بالا و حساسیت مناسبی نسبت به احیاء الکتروکاتالیتیکی هیدروژن پراکسید است. میزان حساسیت و حد تشخیص بدست آمده از اندازه گیری آمپرومتری هیدروژن پروکسید به ترتیب برابر با ?a m-1cm-2 8/8 و µm 031/0 بدست آمد. هم چنین برای کاتالیز هیدروژن پراکسید، ضریب انتقال بار (?) و ضریب انتشار (d) مورد محاسبه قرار گرفت، که به ترتیب برابر با 384/0 و cm2s-1 5-10 × 3/48 بدست آمد. در قسمت دوم این کار پژوهشی، پودر جاذب غشای لایه ای تخم مرغی دوپه شده با نانو ورق های اکسید گرافن(esm-go)، به منظور جذب کاتیون های سرب و جیوه از آب های آشامیدنی تهیه شد. برای بدست آوردن مقدار بهینه ی پارامترهای دخالت کننده در فرایند جذب نمونه ها در جاذب، از نمونه های استاندارد کاتیونی سرب و جیوه ی تهیه شده از نمک های pb(no3)2 98% و hg(no3)2.h2o 99% و روش ولتامتری روبشی آندی استفاده شد. با بررسی نمودارهای ایزوترم جذبی مشخص شد که فرایند جذب کاتیون های سرب و جیوه در جاذب تهیه شده، از نوع فرایند جذبی لانگمیر و تک لایه می باشد. نانو ورق های اکسید گرافن باعث افزایش مساحت جذب سطحی و افزایش نسبت سطح به حجم در جاذب تهیه شده می شود و به این ترتیب، باعث افزایش میزان جذب در بستر بیوپلیمر غشای لایه ای تخم مرغی می شود. با توجه به داده های حاصل از نمودارهای ایزوترم جذبی، میزان ظرفیت جاذب (esm-go) برای کاتیون سرب برابر با 13/25 میلی گرم بر گرم و برای کاتیون جیوه برابر 83/54 میلی گرم بر گرم محاسبه گردید. کلمات کلیدی: غشای لایه ای تخم مرغی، اکسید گرافن، نانوجاذب، آبی پروس، هیدروژن پروکسید، یون جیوه، یون سرب