سنتز و مشخصه یابی نانوهیبریدهای نانولوله کربنی- نانوذره های فلزی (مس و منگنز) و کاربرد آن ها در ساخت الکترود اصلاح شده با مایع یونی برای الکتروکاتالیز اکسایش استامینوفن

در کار پژوهشی حاضر، نانوهیبریدهای نانولوله­ های کربنی چند دیواره-نانوذره های فلزی(M-MWCNT; M = Cu, Mn) به روش کاهش شیمیایی تهیه شدند و نانوهیبریدهای به دست آمده برای اصلاح الکترود خمیر کربن (CPE) واجد ۱-بوتیل ۳- متیل ایمیدازولیوم هگزا فلئوروفسفات به عنوان مایع یونی (IL) مورد استفاده قرار گرفتند. بدین منظور، MWCNT عامل دار شده و پیش­ ماده­ های فلزی با استفاده از هیدرازین مونوهیدرات به طور شیمیایی کاهش یافتند. ریخت­ شناسی و اندازه ذره ها با استفاده از FE-SEM مورد بررسی قرار گرفتند. مطالعه های FE-SEM، تشکیل نانوذره های Cu و Mn را با اندازه­ های میانگین به ترتیب حدود ۶۵ و nm ۹۰ بر سطح MWCNT نشان داد. نقشه­ برداری عنصری از نانوهیبریدهای تهیه شده، پراکندگی به نسبت یکنواخت نانوذره های Cu و Mn را بر سطح MWCNT به نمایش گذاشت. با استفاده از XRD، ساختار بلوری نانوذره های مس و منگنز در نانوهیبریدها شناسایی شد. قابلیت CPEهای واجد IL و نانوهیبریدهای به دست آمده برای اکسایش الکتروکاتالیزی استامینوفن در محلول بافر فسفات M ۱/۰ (۰/۷(pH= مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه های به دست آمده نشان دهنده فعالیت الکتروکاتالیزی خوب الکترودهای اصلاح شده نسبت به اکسایش استامینوفن است. همچنین، M-MWCNT/IL/CPE علاوه بر داشتن مساحت سطح بالا، به دلیل اثر هم افزایی، فعالیت الکتروکاتالیزی بالاتری را در برای اکسایش استامینوفن نسبت به سایر الکترودهای به کار گرفته شده در این پژوهش نشان دادند. حدود تشخیص برای Cu-MWCNT/IL/CPE به روش های ولتامتری چرخه ­ای (CV) و ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) به ترتیب ۷/۶ و µM ۳۵/۰ به دست آمدند. همچنین، برای Mn-MWCNT/IL/CPE حدود تشخیص به روش­ های CV و DPV به ترتیب ۶/۴ و µM ۲/۰ محاسبه شدند.

کلیدواژه ها:

نانوهیبرید ، نانولوله های کربنی چند دیواره ، مایع یونی ، نانوذره ها فلزی ، استامینوفن