پوشش دهی الکتروشیمیایی فیلم پلی پیرول هادیِ نانو ساختار بَر رویِ الکترودهای اینتر دیجیتال مس و بکارگیری آن بعنوان حسگر گازی

در تحقیق حاضر، پلی پیرول هادیِ نانوساختار به روش الکتروشیمیایی بَر رویِ الکترود اینتردیجیتال مس به روش پَسیو کردن و الکتروسنتز کاتالیستی پوشش دهی شده است. روش پَسیو کردنِ تک مرحله ای توسط عامل اگزالات و روش کرنوآمپرومتری در محیط آبی، از اکسایش زود رس مس جلوگیری می نماید. در بسترهای اینتردیجیتال به منظور امکان اندازه گیری مقاومت الکتریکی، بایستی فاصله ی بین الکترودها نیز توسط یک لایه هادی پوشش دهی شود. در الکتروسنتز مرحله ی اول پلیمر هادی توانایی پر کردن فاصله ی 250 میکرومتری بین الکترودها را ندارد، بنابراین پلی پیرول بَر رویِ الکترود اینتردیجیتال اصلاح شده ی مس/اگزالات/پلی پیرول توسط روش های پَسیو کردن در زمان بالا و الکتروسنتز کاتالیستی (کرنوآمپرومتری و ولتامتری چرخه ای) رشد داده شد. در روش پَسیو کردن در زمان بالا الکتروسنتز پلی پیرول در حضور عامل های اگزالات و یا سیترات انجام شد. در روش دیگر، پوشش دهی و رشد الکتروشیمیایی پلی پیرول در بین الکترودهای اصلاح شده ی مس/اگزالات/پلی پیرول توسط کاتیون های دو ظرفیتی آهن (ii)، کبالت (ii)، نیکل (ii)، مس (ii) و روی (ii) در محیط آبی و با دو روش کرنوآمپرومتری و ولتامتری چرخه ای کاتالیست گردید. در میان این کاتالیست ها، آهن (ii) رفتاری کاملاً متفاوت نسبت به سایر فلزات واسطه از خود نشان می دهد. مطالعات الکتروشیمیایی نشان داد که در هر دو مرحله ی الکتروسنتز نفوذ کاترلی غالب است. ساختار پلیمرهای سنتز شده در تمام روش های الکتروسنتز کاتالیستی (کرنوآمپرومتری) و پَسیو کردن در زمان بالا، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (fesem) مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص شد که مورفولوژی فیلم پلیمری شدیداً به نوع کاتالیست و روش الکتروشیمیایی وابسته است. به طور مثال پلی پیرول در حضور کاتالیست آهن (ii) دارای مورفولوژی کروی شکل (به اندازه ی 37 نانومتر)، در حضور کبالت (ii) به صورت های نانو لوله (به طول 35 نانومتر) و در حضور روی (ii) شبکه های متخلخل (به اندازه ی 16 نانومتر) می باشد. فیلم های پلیمری تهیه شده با روش های مختلف الکتروشیمیایی برای تهیه ی حسگرهای گازی (مقاومت شیمیایی) به منظور آشکارسازی و اندازه گیریِ آمین های آلیفاتیک استفاده شد. نوع کاتالیست مورد استفاده در الکتروسنتز بر روی رفتار پاسخ حسگر بسیار موثر می باشد. کمترین حد تشخیص نسبت به آنالیت بوتیل آمین مربوط به فیلم پلی پیرول کاتالیست شده با روی (ii) بدست آمد که برابر 85/5 میکروگرم می باشد.