بررسی تاثیر زمان جذب _ واجذب گلوکز بر خواص فتوالکتروشیمیایی الکترود Mo-BiVO4 |
کد مقاله : 1083-IACC7 (R1) |
نویسندگان |
مینا سادات کوشکی1، مهدی بقایری1، سیروس سالمی2، محمد زیرک *3 1گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران 21- گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران 3گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران |
چکیده مقاله |
مقدمه تشخیص فوتوالکتروشیمیایی (PEC) جذابیت فوق العاده ای را در زمینه تحلیلی از خود نشان می دهد. در مورد فرآیند تشخیص PEC، حاملین بار برانگیخته شده از مواد نیمه هادی توسط نور منتقل می شوند ودر اثر واکنش با آنالیت هدف جریان نوری تولید می کنند که به عنوان سیگنال تشخیص استفاده می شود. به دلیل جدا شدن منبع تحریک (نور) و سیگنال تشخیص (جریان نوری آنی)، تکنیک PEC نسبت به روشهای الکتروشیمیایی کلاسیک حساسیت بیشتری دارد. پارامتر های مختلفی همچون نوع الکترود ، نوع الکترولیت موجود در سل فتوالکتروشیمیایی و نوع آنالیت مورد هدف نیز می تواند به طور قابل توجهی بر کارایی سلول فتوالکتروشیمیایی وهمچنین بهبود خواص حسگری سنسور ساخته شده تاثیر گذار باشد [1-3]. بنابراین در این کار ابتدا فتوالکترود Mo-BiVO4 /ITO به روش اسپین داغ چرخشی ساخته شد وسپس تاثیر زمان جذب -واجذب آنالیت بر روی عمکرد حسگری الکترود اراعه مورد مطالعه قرار گرفته است. بخش تجربی و / یا بخش نظری ساخت فتوالکترود لایه نازک Mo-BiVO4 /ITO در ابتدا محلول پیش ماده Mo-BiVO4طبق کار قبلی ما سنتزگردید و به دنبال آن برای ساخت فتو الکترود مورد استفاده قرار گرفت ]4[. به طوری که مقدارمعینی از محلول پیش ماده بر روی الکترود ITO که از قبل بر روی صفحه نگهدارنده دستگاه اسپین داغ گرم شده بود قرار گرفت وبا سرعت کنترل شده لایه نشانی انجام شد. پس از آن به منظور کلسینه شدن لایه نازک ها ، الکترود به مدت 1ساعت در دمای 400در جه سانتی گراد داخل کوره حرارتی قرار گرفت. در نهایت الکترود ساخته شده برای بررسی های فتوالکتروشیمیایی مورد استفاده قرار گرفت. یافته ها اثر زمان جذب – واجذب گلوکز برمیزان عملکرد حسگرMo-BiVO4 تحت تاریکی در محلول الکترولیت سدیم سولفات(Na2SO4) مورد مطالعه قرار گرفت. از تکنیک کرنو آمپرومتری برای تجزیه وتحلیل استفاده شد.طبق نتایج به دست آمده در شکل1 الف وب ، با افرایش متوالی زمان جذب ماده بر روی سطح فوتوالکترود تا 3دقیقه، اختلاف چگالی جریان نوری ناشی از اکسیداسون گلوکز وتحت روشنایی افرایش می یابد ( ΔJ = اختلاف بین چگالی جریان نوری محلول الکترولیت با گلوکز و محلول الکترولیت بدون گلوکز). درحالی که با افزایش بیشتر زمان جذب شدت جریان نوری کاهش می یابد که ممکن است به دلیل اشباع سطح فتوالکترود با گونه هدف باشد که موجب کاهش جریان نوری شده است.همچنین در شکل1 ب، به وضوح می توان دیدکه با افزایش زمان جذب آنالیت تا 3 دقیقه چگالی جریان نوری نیز رو به افزایش می رود وپس از آن روند نزولی را طی می کند. بنابراین زمان 3 دقیقه به عنوان بهینه انتخاب گردید . نتیجه گیری در این تحقیق ، ابتدا یک فتوالکترود لایه نازک Mo-BiVO4 /ITO به روش پوشش اسپین داغ ساخته شد . سپس به منظور افزایش عملکرد فتوالکتروشیمیایی فتوالکترود ارائه شده ، تغییرات زمان جذب به عنوان یک پارامتر موثر مورد بررسی قرار گرفت . طبق نتیجه به دست آمده فتوالکترود ارائه شده در زمان جذب 3 دقیقه بیشترین شدت جریان وبهترین عملکرد را از خود نشان داد. |
کلیدواژه ها |
: فتوالکتروشیمیایی، مولیبدن - بیسموت وانادات (Mo-BiVO4) ، لایه نازک ، فتوالکترود، حسگر، گلوکز |
وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |