کاهش الکتروکاتالیتیکی پریدات در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن تک دیواره و کمپلکس ایریدیوم[ir(ppy)2(phen-dione)](pf6) که به تازگی سنتز شده و براحتی جذب نانو لوله کربن شده مورد مطالعه قرار می گیرد. ولتاموگرام های چرخه ای بدست آمده از الکترود اصلاح شده در محیط آبی نشانمی دهند که این سیستم شامل یک زودج رودکس برگشت پذیرir(iii)/ir(iv) است . رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده ، پایداری و خصوصیات آن در محدوده 1-12= ph با استفاده از ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفته است و با استفاده از معادله لاویرون ضریب انتقال الکترون و ثابت سرعت برای الکترود اصلاح شده بترتیب 455/0 و s-1 20 بدست آمده است. همچنین اثر مزاحمت آنیون های هم خانواده پریدات با همین روش مطالعه قرار گرفته که بعضی آنیونها تا غلظت 200 برابر هیچ گونه مزاحمتی ندارند. با کمک روش آمپرومتری چرخان تحت شرایط بهینه حد تشخیص 0.6 میکرومولار وحساسیت 198 نانو امپر بر میکرو مولار برای آنالیت پریدات بدست می آید. از نانولوله های کربنی چند دیواره بعنوان بافت نگهدارنده کمپلکس مس (2) که به تازگی سنتز شده در سطح الکترود کربن شیشه ای استفاده شده است، کمپلکس فوق بعنوان حدواسط انتقال الکترون عمل می کند . ولتاموگرام های چرخه ای الکترود اصلاح شده در محلول آبی یک زوج اکسایش و کاهش برگشت پذیرمس دو به سه و کاملا پایدار را نشان می دهند . ترکیب خاصیت الکترونیکی و الکتروکاتالیکی نانو لوله های کربنی چند دیواره و کمپلکس مس باعث افزایش قابل توجه درپاسخ نتایج می شوند غلظت سطحی کمپلکس مس جذب شده برابر با 11-10×9.5 محاسبه شده است الکترود اصلاح شده فوق خاصیت الکتروکاتالیزوری بسیار مناسبی برای اکسایش سولفید در بافر فسفات( 8ph=) نشان می دهد. رفتار الکتروشیمیای کمپلکس وانادیوم اکسید (iv) جذب شده در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو لوله های کربنی چند دیواره با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای در محلول بافر فسفات بررسی شده که استفاده بالقوه الکترود اصلاح شده برای تشخیص سیستئین به روش آمپرومتری است . رفتار الکتروشیمیای الکترود اصلاح شده با ولتامتری چرخه ای نشان دهنده دو زوج ردوکس مجزا برگشت پذیر v(iii)/v(iv) وv(iv)/v(v) پایدار است الکترود اصلاح شده فوق خاصیت کاتالیزوری مناسبی برای اکسایش سیستئین در محلول اسیدی نشان می دهد . با کمک روش آمپرومتری چرخان تحت شرایط بهینه حد تشخیص 2/0 میکرومولا، محدوده خطی 1/0 میکرومولار تا 1 میلی مولار وحساسیت 2/83 نانو امپر بر میکرو مولار برای آنالیت سیستئین بدست می آید. ادفویر دیپیوکسیل برای درمان هپاتیت b مزمن در بزرگسالان ساخته شده است که فعالیت ضد ویروسی آن در درمان مریض های کبدی منعکس می شود. در این کار سنسور آمپرومتری با حساسیت بالا و پاسخ دهی سریع برای تعیین ادفویر دیپیوکسیل توصیف شده است. نتایج نشان می دهد که الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با کمپلکس نیکل و نانولوله های کربنی چند دیواره اکسایش الکتروکاتالیکی کارآمدی نسبت به این دارو با حساسیت بالا نشان می دهد. با کمک روش آمپرومتری چرخان تحت شرایط بهینه حد تشخیص 9/0 میکرومولا، محدوده خطی 1/0 میکرومولار تا 350 میکرومولار وحساسیت 8 نانو امپر بر میکرو مولار برای آنالیت ادفویر دیپیوکسیل بدست می آید، و در نهایت کارایی این الکترود برای تعیین ادفویر دیپیوکسیل در نمونه حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفته است. الکترود کربن شیشه ای که با نانوذرات نیکل اکسید اصلاح شده است، جهتاکسایش الکتروکاتالیزوری گلیسین ، سرین و آلانین در محلول قلیایی بکار گرفته شده است. رفتار اکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح شده الگو تشخیصی حساسی برای تعیین آمپرومتری آمینو اسیدها است. با روش آمپرومتری چرخان تحت شرایط بهینه محدوده خطی 1/0 تا 200 میکرومولار برای گلیسین 1/0 تا 400 میکرومولاربرای آنالیت سرین و20 تا 200 میکرومولاربرای آنالیت آلانین بدست می آید و همچنین حد تشخیص 9/0 میکرومولا وحساسیت 3/24 نانو امپر بر میکرو مولار برای آنالیت گلیسین و همچنین 85/0 میکرومولار و 4/12 نانو امپر بر میکرو مولاربرای سرین و67/29 میکرومولار و 4/0 نانو امپر بر میکرو مولار برای آلانین بدست می آید، الکترود تهیه شده پایداری رضایت بخشی در زمان های طولانی در محیط طبیعی نشان می دهد. در این قسمت الکترود کربن سرامیکی اصلاح شده با پودر نیکل با بکار گیری تکنیک سل- ژل ساخته شده است. این الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی نسبت به گلیسین، سرین و آلانین در محیط قلیایی از خود نشان می دهد . با روش آمپرومتری چرخان تحت شرایط بهینه محدوده خطی 5/0 تا 3000 میکرومولار برای گلیسین 4/0 تا 3500 میکرومولاربرای آنالیت سرین و60 تا 1000 میکرومولاربرای آنالیت آلانین بدست می آید . الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با پودر نیکل داری تکرار پذیری، پایداری و تجدید پذیری مناسبی بوده، زمان پاسخ دهی آن پایین است و می توان الکترود را با یک پولیش ساده مجدد مورد استفاده قرار داد. نوع جدیدی از سنسور گلوکز بدون آنزیم برای اندازه گیری گلوکز در حضور اسکوربیک اسید با استفاده از تکنیک سل- ژل و اصلاح گر کمپلکس نیکل ساخته شده است این الکترود اصلاح شده خاصیت الکتروکاتالیزوری خوبی نسبت به اکسیداسیون گلوکز در محیط قلیایی از خود نشان می دهد( پتانسیل اکسایش 42/0 نسبت به الکترود مرجع ). بمنظور حذف مزاحمت ها الکترو اکتیو همزیست گلوکز همچون اسکوربیک اسید در نمونه های حقیقی از غشایی نافیونی استفاده شد. از آمپرومتری هیدرودینامیک برای اندازه گیری گلوکز در سطح الکترود اصلاح شده استفاده شد. حد تشخیص ، حساسیت و محدوده کالیبراسون خطی نسبت به گلوکز به ترتیب 05/0 میکرو مولار9/3 نانوآمپربر میکرومولار و 1/0 میکرومولار تا 3 میلی مولاربا زمان پاسخ دهی کمتراز یک ثانیه بدست آمد. همچنین از این الکترود برای اندازه گیری گلوکز در سرم خون انسان استفاده شد. نقاط کوانتمی به طور موفقیت آمیزی در تهیه الکترودهای اصلاح شده برای تعیین الکتروشیمی دوپامین در حضور اسکوربیک و اوریک اسید بکار گرفته شده است نقطه کوانتمی cdte با سرپوش tga در ph=10.2 در اندازه های مختلف سنتز شده است خصوصیات این نقط کوانتمی بوسیله uv- visible و p.l بررسی شده است نتایج نشان می دهد که اندازه این نقطه کوانتمی بین 1 تا 3 نانومتر با توزیع هموژن است. این نقطه کوانتمی بر سطح اکترود طلا بوسیله روش تک لایه خود انباشته در شرایط تاریکی در حدود سی ساعت تثبیت شده است و خصوصیات الکتروشیمی آن بررسی شده است. پوشش سطح اکترود در حدود 90/0 با روش امپدانس بدست آمده است. با این اصلاح ساده با نانو ساختار که بر سطح الکترود طلا گذاشته شذه تشخیص دوپامین بطور ویژه در حضور مزاحمت ها انجام شده است. و در محدوده پنجره پتانسیل100- تا 350 میلی ولت فقط دوپامین اکسید میشود و در جایی که دوپامین اکترو اکتیو است حد تشخیص 3/1 نانو مولار برای دوپامین با روش آمپرومتری بدست آمده است. فرایند الکتروسنتز جهت تهیه نانوذرات اکسالات روی با خلوص بالا در اندازه ذرات و شکل های مختلف و دمای پایین با الکترولیز صفحه روی به عنوان آند در محلول اکسالات سدیم پیشنهاد گردید. نتایج نشان دادند که اندازه و شکل محصول توسط متغیرهای واکنش نظیر ولتاژ الکترولیز و غلظت اکسالات به عنوان واکنشگر قابل تنظیم است. بررسی ساختار اکسالات روی تشکیل شده در شرایط مختلف بوسیله sem انجام گرفته است . از سوی دیگر، اندازه ذره و شکل اکسالات روی تولیدی به غلظت اکسالات در محلول بستگی دارد و با کاهش آن اندازه ی ذره کاهش می یابد. همچنین، شکل ذرات با پارامترهای عملیاتی بخصوص غلظت اکسالات قویا تغییر می یابد. خواص الکتروشیمیای کمپلکس های وانادیوم ونیکل تازه سنتز شده با لیگاندهای شیف باز با روش ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که پتانسیل دماغه اکسایش کمپلکس ها با افزایش گروههای الکترون کشنده به لیگاندهای شیف باز بدین ترتیبmeo < h < br < no2 افزایش می یابد.

در کار اول روشی ساده، سریع با حساسیت بالا تحت عنوان میکرواستخراج مایع-مایع پاشیده شده برای تعیین فنول و کارواکرول در نمونه های عسل و آنالیز آن با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز شعله یونش به کار گرفته شد . در این روش، مخلوط مناسبی از حلال پاشنده و حلال استخراجی با استفاده از سرنگ به درون نمونه آبی ? تزریق شده و محلول کدری حاصل می گردد. بعد از سانتریفیوژ کردن محلول کدر، فاز آلی در ته ظرف ته نشین شده و به دستگاه کروماتوگرافی تزریق می شود. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله نوع وحجم حلال استخراجی و پاشنده، ph نمونه آبی، درصد نمک و زمان ? برکارایی استخراج فنول و کارواکرول بررسی شد و در شرایط بهینه، رابطه بین مساحت پیک فنول و کارواکرول و غلظت آن در محدوده 200-10 میلی گرم بر لیتر خطی به دست آمد. میزان حد تشخیص برای فنول و کارواکرول به ترتیب 15/4و85/3 میلی گرم بر لیتر و حد کمی به ترتیب 81/13 و 83/12 میلی گرم بر لیتر بود. در کار دوم حلالیت کورکومین در حلال های آب ، اتانول ، استونیتریل ، نرمال هگزان ، سیکلوهگزان ، 2-پروپانول? 1-پروپانول ? اتیل-استات ? متانول ? استون و ایزوبوتیل متیل کتون در گستره دمایی 15/303 تا 15/333 کلوین اندازه گیری شد.حلالیت کورکومین با افزایش دما افزایش یافت.بر اساس داده های به دست آمده از بررسی حلالیت، بیشترین میزان حلالیت در استون به دست آمد.داده های تجربیدر دو معادله ی اپلبلات و هایدمن قرار گرفتند?در نهایت بین داده های تئوری حاصل از معادلات و داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی مشاهده شد که از میان دو معادله استفاده شده ? معادله اپلبلات نتایج بهتری ارائه داد .

در کار اول، روشی ساده و مقرون به صرفه را برای سنتز نانوذرات طلای تک پاشیده و با اندازه کنترل شده را با استفاده از ترکیب بیوشیمیایی و غیر سمی نشاسته و فقط با تنظیم سادهph ارائه کردیم. در این سنتز نیازی به پایدار کننده نیست زیرا نشاسته هم به عنوان کاهنده و هم به عنوان پایدارکننده عمل می کند. در کار دوم پنج ترکیب شامل گلوکز، کلسترول، ساکارز، ساخارین و دوپامین( یک انتقال دهنده مهم عصبی ) را در نمونه های حقیقی از جمله: پلاسمای خون انسانی, ادرار انسانی, شیر و آب میوه اندازه گیری شدند. روش اندازه گیری بر پایه ی رنگ سنجی با نانوذرات طلا بود. در این روش آنالیت ها به عنوان کاهنده, نانوذرات طلا را در طول آزمایش و در حضورctab به عنوان پایدار کننده سنتز کردند. سپس جذب پلاسمونیک این نانوذرات که متناسب با غلظت کاهنده ها بود به عنوان سیگنال تجزیه ای قرائت شد.

در کار اول روشی ساده، سریع با حساسیت بالا تحت عنوان میکرواستخراج مایع-مایع پاشیده شده برای تعیین سینامالدهید در نمونه های حاوی دارچین و آنالیز آن با دستگاهuv انجام شد. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله نوع وحجم حلال استخراجی و پاشنده، ph نمونه آبی، درصد نمک و زمان، برکارایی استخراج سینامالدهید بررسی شد و در شرایط بهینه، رابطه بین میزان جذب سینامالدهید و غلظت آن در محدوده 05/0-20 میلی گرم بر لیتر خطی به دست آمد. میزان حد تشخیص 03/0 میلی گرم بر لیتر بود. میزان دقت برای آنالیز نیز در محدوده %45/4-84/1 به دست آمد.برای ارزیابی قابلیت کاربردی روش پیشنهادی در نمونه های حقیقی، این روش برای اندازه گیری سینامالدهید درچایی، قرص خوراکی، نبات، ژله و باقلوا به کار برده شد. در کار دوم حلالیت اگزالیک اسید در حلال های آب ، اتانول و استونیتریل در گستره دمایی 2/298 تا 2/333 کلوین با استفاده از رزونانس پلاسمون سطحی نانونقره اندازه گیری شد. با افزایش غلظت اگزالیک اسید رنگ نانونقره از زرد به سمت قهوه ای تغییر یافت. حلالیت اگزالیک اسید با افزایش دما افزایش یافت. داده های تجربی در معادله ی اپلبلات قرار گرفتند، در نهایت بین داده های تئوری حاصل از معادله اپلبلات و داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی مشاهده شد. داده های تجربی و داده های تئوری معادله اپلبلات می توانند در فرآیندهای خالص سازی اگزالیک اسید قابل استفاده باشند.

در بخش اول یک حسگر الکتروشیمیایی حساس و ساده بر اساس الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات نیکل اکسید/ ریبوفلاوین ساخته شد و برای تعیین آب اکسیژنه به کار برده شد. با فرو بردن الکترود اصلاح شده gc/niox در محلول ریبوفلاوین برای مدت کوتاه 300-5 ثانیه، یک فیلم نازک از مولکول مورد نظر در سطح الکترود تشکیل می شود. الکترود اصلاح شده پیک های اکسایش- کاهش واضح و پایداری در یک محدوده وسیع ph (10-2) با مشخصه های محدودیت سطح نشان می دهد. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که ریبوفلاوین جذب شده بر سطح الکترود اصلاح شده در مقایسه با روش های معمول برای تثبیت ریبوفلاوین از قبیل الکتروپلیمریزاسیون، پایداری و برگشت پذیری الکتروشیمیایی بهتری را نشان می دهد. حد تشخیص و حساسیت الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری پراکسید هیدروژن در محدوده خطی تا 3 میلی مولار به ترتیب برابر nm 85 و na/µm24 بدست آمد. در بخش دوم سطح الکترود کربن شیشه ای طی یک روش ساده و بسیار سریع با گرافن کوانتوم دات اصلاح شد، که برهمکنش میان گرافن کوانتوم دات (gqd) و زیست مولکول ریبوفلاوین (rf) موجب تشکیل فیلم پایداری از rf-gqd در سطح الکترود گردید. در ادامه خواص الکتروکاتالیزوری فیلم موجود در سطح الکترود برای کاتالیز الکتروشیمیایی پراکسید هیدروژن و آنیون s2o82- به کار برده شد. حد تشخیص و حساسیت الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری s2o82- به ترتیب برابر 6/18 میکرو مولار و na/µm 7/4 و برای پراکسید هیدروژن به ترتیب برابر 2/37 میکرو مولار وna/µm 1/58 در محدوده خطی 2/0 میکرو مولار تا 1 میلی مولار بدست آمد.

اندازه گیری ال-سیستئین و کولچیسین در محلول های آبی به کمک الکترود اصلاح شده با نانو هیبرید(گرافن،پلاتین و اکسید آهن)با استفاده از روش آمپرو متری تزریق در جریان و میکرو استخراج مایع-مایع پاشنده شده،اندازه گیری nadh با روش ولتامتری تاخیری و کورنو آمپرو متری به کمک الکترود اصلاح شده با نانو هیبرید(گرافن،پلاتین و اکسید آهن)

مبارزه شیمیایی هنوز تنها روش موثر در کنترل اکثر آفات، بیماری ها و علف های هرز می باشد. اثر استفاده از سموم برای مبارزه با آفات و امراض گیاهی سریعتر از سایر روش ها می باشد، بنابراین مبارزه شیمیایی بیش تر از سایر روش ها برای مبارزه با آفات و امراض گیاهی به کار می رود. یک معضل دائم و همیشگی در مسیر تولید، نگه داری و استفاده از سموم کشاورزی خاصیت خورندگی آن ها در تماس با تجهیزات و ماشین آلات است. پدیده خوردگی در تمامی دسته های اصلی مواد شامل فلزات، سرامیک ها، پلیمرها و کامپوزیت ها اتفاق می افتد اما وقوع آن در فلزات به مراتب بیش تر است. در میان روش های پیشگیری و به تعویق انداختن خوردگی استفاده از پوشش ها یکی از روش های موثر قلمداد می گردد و با توجه به پیشرفت های سال های اخیر در زمینه ی فناوری نانو استفاده از نانو پوشش ها در مقابله با خوردگی جایگاهی خاصی پیدا کرده است. نانو پوشش ها در مقایسه با پوشش های میکرومتری از ضریب انبساط حرارتی، سختی و چقرمگی بالاتر و مقاوت بیش تر در برابر خوردگی، سایش و فرسایش برخوردار هستند. وضعیت ظاهری بهتر، مقاومت شیمیایی بالاتر، نفوذ پذیری کم تر نسبت به محیط های خورنده، تمیزی سطح آسان، چسبندگی مناسب پوشش و مقاومت در برابر خراش از جمله دیگر ویژگی های برجسته نانو پوشش ها می باشند. هدف از اجرای این تحقیق بررسی کاربرد فولاد با پوشش نانو ذرات اکسید تیتانیوم (tio2) در ساخت قطعات مقاوم به خوردگی در برابر سموم کشاورزی است. برای این منظور فیلمی نازک از نانو ذرات tio2 بر روی کوپن های فولاد ساده کربنی با ابعاد و ویژگی های فیزیکی مشخص با استفاده از فرآیند سل - ژل و روش غوطه وری رسوب دهی شد. ضخامت پوشش های اعمالی توسط آنالیز sem اندازه گیری گردید. میزان خوردگی کوپن ها با استفاده از یک سامانه شبیه ساز خوردگی طراحی شده (شبیه ساز خوردگی سمپاش های کشاورزی) در دو محلول سم توفوردی و فنیتروتیون، در سه سطح فشار 0، 1 و 3 بار و سه محدوده ضخامت 550 - 400، 1050- 900 و 1450 - 1300 نانومتر با روش کاهش وزن اندازه گیری شد. با بررسی نتایج مشخص گردید که پوشش نانو ذرات اکسید تیتانیوم مقاومت به خوردگی فولاد را در معرض واکنش با سموم کشاورزی به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فیلم نازک نانو ذرات tio2 با محدوده ضخامت 1450 - 1300 نانو متر با بهترین عملکرد در مجموع باعث افزایش مقاومت به خوردگی فولاد ساده کربنی به میزان 90/8% ( در حدود 11 برابر) گردید. پوشش های با محدوده ضخامت 550- 400 و 1050- 900 نانومتر نیز به ترتیب مقاومت به خوردگی فولاد کربنی را به میزان 51/1 % و 75/9% بهبود بخشیدند. همچنین مشخص گردید که میزان خورندگی سم توفوردی در حدود 1/32 برابر بیش تر از خورندگی سم فنیتروتیون در غلظت یکسان است.

در بخش اول تخریب رنگ های نیو فوشین، سلستین بلو و تیونین با استفاده از نقاط کوانتومی cdte بررسی شد. اندازه ذرات با اضافه کردن tga به عنوان عامل پوشاننده کنترل شد. مشخصات ساختاری نقاط کوانتومی cdte با استفاده از پراش اشعه x (xrd) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف جذبی و فلوئورسانس بررسی شد. اندازه متوسط نقاط کوانتومی cdte، 3 نانومتر به دست آمد. اثر مقدار نقاط کوانتومی، ph، زمان و غلظت اولیه رنگ بر میزان تخریب رنگ مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل سنیتیکی، مدل اصلاح شده لانگمویر-هیشل وود با ثابت سرعت به دست آمده شبه مرتبه اول استفاده شد. در بخش دوم یک روش کارآمد و جدید برای رنگ زدایی نیو فوشین و سلستین بلو بر اساس نقاط کوانتومی سنتز شده گزارش شده است. سنتز نقاط کوانتومی گرافن با روش پیرولیز انجام شد. توانایی رنگ زدایی نمونه با استفاده از نقاط کوانتومی گرافن برای تخریب رنگ های آلی به عنوان مولکول مدل مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای تجربی مانند ph محلول رنگ، زمان تماس، غلظت رنگ nf و cb و مقدار اثر رنگ زدایی gqd مورد مطالعه قرار گرفتند. مدل سنیتیکی برای رنگ زدایی nf و cb در حضور نقاط کوانتومی gqd مورد بحث قرار گرفت. در بخش سوم میکروستون های پر شده با آلومینای اصلاح شده برای جداسازی و پیش تغلیظ مقادیر بسیار کم یون های سرب و کادمیم در نمونه های غذایی و آب استفاده شدند و به وسیله ی اسپکترومتر جذب اتمی شعله ای اندازه گیری شدند. پارامترهای موثر مانند ph نمونه، حجم نمونه، مقدار جاذب، سرعت-جریان نمونه و شوینده، نوع و غلظت عامل شویش بهینه شدند. اثر یون های مزاحم و ارقام شایستگی مورد بررسی قرار گرفتند. برای سرب و کادمیم به ترتیب حد تشخیص های 0/39 و 0/092 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. محدوده ی خطی روش برای سرب وکادمیم به ترتیب 8000-500 و 4000-100 میکروگرم بر لیتر بدست آمد.