| مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترود خمیرکربن اصلاح شده با بایوچار و اندازه گیری آمپرومتری هیدرازین |
| کد مقاله : 1132-IACC7 (R1) |
| نویسندگان |
|
بهرو رحیمی1، آرمن آوانس *2 1گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سراسری مراغه، مراغه، ایران 2گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران |
| چکیده مقاله |
| در اثر معدوم کردن زباله های کشاورزی به روش سوزاندن مقدار زیادی از گاز گلخانه ایی کربن دی اکسید را وارد محیط زیست کرده که باعث ایجاد و حاد شدن مشکلات ناشی از افزایش این گاز می شود. با تجزیه حرارتی زیست توده ها (زباله های کشاورزی، زباله های جامد آلی شهری و ...)، در عدم حضور و یا مقدار کم اکسیژن می توان به مواد با ارزش افزوده بالا که شامل زغال زیستی (بایوچار)، روغن زیستی و گاز های قابل احتراق دست یافت . روش های مختلفی برای تهیه بایوچار وجود دارد که شامل پیرولیز، هیدروترمال و تورفکشن است . بایوچار پس از تشکیل، ساختار آمورف و متخلخلی را ایجاد می کند، که سطح تماس بالایی را دارا می باشد. علاوه بر مساحت سطحی بالا، بایوچار ویژگی های منحصر به فردی دیگری مانند خاصیت تعویض کاتیونی، ساختار ریز تخلخل و همچنین هدایت الکتریکی خوب را داراست که گزینه مناسبی برای استفاده از آن بعنوان اصلاحگر حسگرهای الکتروشیمیایی است. بایوچار کاربردهای گسترده ایی در زمینه های گوناگون مانند اصلاح خاک، ترسیب کربن، کاتالیزور و همچنین در شیمی تجزیه یا الکتروشیمی تجزیه ایی نیز کاربردهای بسیار دارد مانند ساخت سنسورهای شناسایی، اصلاح گر در الکترودها، پیل های سوختی، باتری ها، جاذب و ... را دارد. هیدرازین، بعنوان سوخت آینده و در گذشته از آن به عنوان سوخت موشک و فضاپیما یاد می شد. در سال های اخیر توجه زیادی به پیل های سوختی بر پایه هیدرازین شده است، چرا که در اثر اکسیداسیون هیدرازین، بر خلاف سایر پیل های سوختی که گاز کربن دی اکسید نشر می کردند، گاز نیتروژن به عنوان محصول تولید می شود. لذا مطالعه اکسیداسیون الکتروشیمیایی هیدرازین بر روی الکترودهای اصلاح شده با اصلاح گرهای ارزان قیمت برای محققین بسیار جالب توجه و جذاب می باشد. در این پژوهش یک روش جدید آمپرومتری برای اندازه گیری هیدرازین بر روی یک الکترود خمیر کربن اصلاح شده با یک اصلاح گر ارزان قیمت نظیر بایوچار ابداع شد. در ضمن، این مطالعه الکتروشیمیایی هیدرازین می تواند برای محققین که در زمینه پیل های سوختی هیدرازین نیز کار می کنند جالب توجه و با اهمیت باشد. از کاربردهای هیدرازین می توان به، استفاده از آن به عنوان سوخت موشک و فضاپیماها، کاربردهای دارویی و یا پیش ساز برخی داروها، کاهش دهنده خوردگی فلزات و ... اشاره کرد. لذا اندازه گیری این ماده از اهمیت بسیاری برخوردار است. در این مطالعه مشخص شد با اضافه کردن بایوچار تهیه شده از جلبک به الکترود به عنوان اصلاح گر از کارایی مناسبی برخوردار است. حد تشخیص این روش (LOD) مقدار 0.8 میکرومولار و محدوده خطی این روش 2.4 میکرومولار الی 2.32 میلی‌مولار محاسبه شد. در آزمایش های تکرار پذیری نیز این الکترود آزمایش شده و برای سه تکرار با انحراف استاندارد نسبی 2.018 درصد تکرار پذیری خوبی را از خود نشان داد. با توجه به تحقیق قبلی که بر روی الکترود خمیرکربن اصلاح شده با 3 درصد پلی اکسووانادات انجام شد افزودن بایوچار مزایایی همانند افزایش محدوده اندازه گیری، افزایش میزان تکرار پذیری روش، افزایش حساسیت حسگر به هیدرازین، کاهش نویزها در آمپروگرام ها بود که نشان دهنده بهبود زیادی در عملکرد الکترود بود. |
| کلیدواژه ها |
| الکترود خمیرکربن، زیست توده، ولتامتری چرخه‌ایی، آمپرومتری |
| وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |