Urea-assisted water electrolysis in an alkaline environment effectively treats urine-rich wastewater and prevents the release of ammonia gas and nitrate pollution into groundwater and drinking water; these contaminants typically result from the discharge of untreated urea into rivers and lakes. On the other hand, Urea-assisted water electrolysis is an efficient method for electrochemically producing hydrogen from water, while simultaneously cleans urea-polluted water. During this process, urea is oxidized at the anode to produce N? and CO?, while pure hydrogen is produced at the cathode and can be easily collected as a valuable green fuel. Compared to conventional water splitting, this method requires 70% less thermodynamic energy to produce H?. Expanding this technology to industrial applications, such as treatment of wastewater plants and farms, could prevent health problems and costs associated with toxic gas emissions, and contribute to the emerging hydrogen economy. In this thesis, two nickel-based bifunctional catalysts were synthesized, and their feasibility for use in the urea oxidation reaction (UOR) and hydrogen evolution reaction (HER) was investigated due to their superior electrocatalytic performance. In Chapter 1, an introduction to Urea-assisted water electrolysis and its importance is provided. In Chapter 2, a cerium-nickel bimetallic metal-organic framework (NiCe-MOF) was synthesized on nickel foam (NF) via a solvothermal method to enhance its conductivity and electrochemical properties. The prepared nanocomposite was characterized using various techniques, including X-ray diffraction (XRD), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and Field emission scanning electron microscope (FESEM). The structure of NiCe-MOF/NF was thereby determined. The electrocatalytic performance of the modified electrode toward UOR in an alkaline solution containing 0.5 M urea was evaluated using cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and other electrochemical methods. Compared to stepwise-modified electrodes, the urea oxidation current on NiCe-MOF/NF was substantially increased and exhibited high stability after 200 potential cycles between 0.0 and +0.8 V. Furthermore, chronopotentiometry (CP) performed at a constant current density of 20 mA cm?² showed a very small potential drop for NiCe-MOF/NF over 20 h, confirming its excellent stability. On the other hand, linear sweep voltammetry (LSV) studies showed excellent electrocatalytic performance towards HER (in KOH, 1 M), with an overpotential of 145 mV at a current density of 10 mA cm?². Furthermore, CP stability tests demonstrated good stability of the proposed catalyst during 20 h of HER operation. The fabricated two-electrode cell, consisting of (-)NiCe-MOF/NF?NiCe-MOF/NF(+), required only 2.22 V to reach a current density of 100 mA cm?² and exhibited excellent stability, with just a slight voltage drop after 20 h of Urea-assisted water electrolysis. The superior electrochemical performance toward urea oxidation and hydrogen evolution was attributed to the effective synergy between nickel and cerium within the MOF structure. In Chapter 3, a chalcogenide was employed in the preparation of an efficient bifunctional electrocatalyst for H2

  فناوری تقسیم آب الکتروشیمیایی برای تولید "هیدروژن سبز" توجه روزافزونی را به ماموریت جهانی برای جایگزینی به طور خلاصه، مقدمه ای بر منابع انرژی مبتنی بر سوخت فسیلی و کاهش انتشار کربن دی اکسید جلب کرده است. الکترولیز آب و بررسی کاتالیزورهای موثر در فصل 1 ارائه شده است. از طریق فرایند های سولفیداسیون آسان اتخاذ ZnS-MOF را به عنوان پیش سازبرای ساخت ZIF- درفصل 2، ما 8 Ni NW@ZnS-MOF بر روی سطح نانو سیم نیکل )که به عنوان نانوهیبریبد های ZnS-MOF کردیم.نانو ساختار مورد overall water splitting و HER, OER مشخص می شود( لنگر انداخته و فعالیت کاتالیزوری آن ها برای تهیه شده به ترتیب مقادیر اضافه پتانسیل پایین 260 و 90 میلی ولت در Ni NW@ZnS-MOF . مطالعه قرار گرفت در محلول یک مولار پتاس نشان داد. . الکترولایزر مونتاژ شده HER, OER 10 را برای mA cm- دانسیته جریان 2 10 برای افزایش تقسیم آب mA cm- 1.61 در دانسیته جریان 2 V یک ولتاژ کم Ni NW@ZnS-MOF توسط توسط انتقال Ni NW@ZnS-MOF و پایداری بالا برای 15 ساعت فراهم می کند. فعالیت الکتروکاتالیستی بالای و همچنین اثر هم افزایی ساختارهای هیبریدی ZnS-MOF سایت های فعال قابل دسترس , Ni NW الکترون موثر ایجاد شد. این یافته یک دستورالعمل را برای دستیابی به کاتالیزورهای فلزات غیرنجیب برای تبدیل انرژی و ذخیره سازی فراهم میکند. یک نیاز حیاتی برای استفاده از (OER) دستیابی به طراحی منطقی نانوساختارها برای واکنش موثر تکامل اکسیژن از طریق سولفیداسیون (ZnFe-ZIFs) مشتق شده از ZnxFe3-xS انرژی سبز است. درفصل 3 ، کره های توخالی 4 برتری را OER فعالیت ZnxFe3-xS برتر و پایدار سنتز شدند. الکتروکاتالیست 4 OER با فعالیت solvothermal 72 mV dec- 10 و همچنین شیب تافل کم 1 , 50 mA cm- ارائه می دهد: برای دستیابی به تراکم جریان به ترتیب 2 دوام فوق العاده ای را در ZnxFe3-xS 235 نیاز دارد. نانوکرههای توخالی 4 , 285 mV تنها به اضافه پتانسیل پایین ازمایش کرونوامپرومتری چند مرحله ای به مدت 20 ساعت در محلول قلیایی از خود نشان میدهد. این کار طرحی مبتنی بر سولفید ارائه می دهد. OER را برای طراحی و سنتز پیشرفته ترین کاتالیزورهای

حسگرهای   الکتروشیمیایی به دلیل مزایای بسیاری از جمله سادگی، هزینه کم، گزینش پذیری زیاد و حساسیت بالا مورد توجه هستند. از این رو، به ابزارهای قدرتمندی جهت اندازه­گیری نمونه­های مختلف از جمله مواد غذایی، محیط زیست، تشخیص بیماری، بررسی­های پزشکی و سیستم­های امنیتی تبدیل شده­اند. حسگرهای الکتروشیمیایی به حسگرهای آمپرومتری، پتانسیومتری و هدایت سنجی طبقه بندی می­شوند.تهی? مواد الکترودی جدید با رسانایی، پایداری و مساحت سطح بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. در دو دهه اخیر، نانومواد به دلیل مزایای مختلفی از جمله خواص الکترونیکی، مکانیکی و کاتالیزوری به طور گسترده در ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی مورد استفاده قرار گرفته و الگوی توسعه حسگرها را به طور قابل توجهی تغییر داده­اند.    در فصل اول این بخش، معرفی مختصری از حسگر و انواع آن، تکنیک­های ولتامتری، الکترود اصلاح شده شیمیایی، مواد مورد استفاده برای اصلاح الکترود، بررسی آنالیت­های مورد مطالعه و پیشین? پژوهش­ها ارائه شده است.    در فصل دوم، یک حسگر ولتامتری حساس و انتخابی که بر اساس الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوکامپوزیت اکسید زیرکونیوم?کربن متخلخل / اکسید گرافن احیا شده (rGO) برای تشخیص آسکوربیک اسید (AA) ارائه شده است. این نانوکامپوزیت با کربونیزاسیون یک چارچوب فلز-آلی (MOF) متصل به اکسید گرافن به دست آمد. روش­های مختلفی برای تعیین خصوصیات سطح استفاده شد. رفتار الکتروشیمیایی الکترود آماده شده برای تعیین AA به طور سیستماتیک با ولتامتری چرخه­ای (CV)، ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد بررسی قرار گرفت. در مقایسه با الکترود کربن شیشه ای (GCE)، ZrO2-PCs/rGO/GCE فعالیت الکتروکاتالیستی بسیار بالاتری را در اکسیداسیون AA با افزایش جریان پیک و کاهش اورپتانسیل اکسیداسیون نشان داد. تحت شرایط بهینه، الکترود اصلاح شده پاسخ خطی به غلظت AA در محدوده3+10×8/9 - 1-10× 49/1 میکرومولار نشان داد و حد تشخیص روش2-10×2/5 میکرو مولار محاسبه شده (3S/N = ). حسگر الکتروشیمیایی دارای مزایای گزینش­پذیری بالا، تکثیر پذیری (379/0RSD %= )   و تکرار پذیری عالی (162/0 RSD %= ) و پایداری طولانی مدت بود. علاوه بر این، حسگر ZrO2-PCs/rGO/GCE برای اندازه­گیری AA در نمونه­های مختلف غذایی ودارویی با موفقیت بکار رفت. در فصل سوم، با روش کربونیزاسیون یک چارچوب فلز-آلی (MOF)، نانوکامپوزیت کربنی متخلخل حاوی اکسید زیرکونیوم (ZrO2-PCs) تهیه شد که برای تعیین همزمان آسکوربیک اسید (AA)، دوپامین (DA) و اوریک اسید (UA) پیشنهاد شد. مورفولوژی و ساختار ZrO2-PCs با روشهای مختلف شناسایی شد. علاوه بر این، الکترد اصلاح شده با نانوکامپوزیت توسط روشهای مختلف الکتروشیمیایی یعنی ولتامتری چرخه ای (CV)، ولتامتری پالس تفاضلی(DPV) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. ZrO2-PCs/GCE گزینش پذیری بالا و فعالیت الکتروکاتالیستی عالی برای تمایز سه مولکول زیستی نشان داد. در شرایط بهینه، محدوده خطی گسترده ،3+10×6-100×1، 2+10×21/2-1-10×5، 10+2×71/10-1-2×5 میکرومولار به ترتیب نسبت به AA، DA و UA در مخلوط سه تایی مشاهده شد. الکترود اصلاح شده گزینش پذیری، تکرارپذیری ( UA71/4 DA, 22/2 AA, 0/2 =RSD %) و تکثیرپذیری ( UA37/1 DA, 48/4 AA, 59/2 =RSD%) خوب و پایداری طولانی مدت را نشان داد.علاوه بر این، ZrO2-PCs/GCE با موفقیت برای اندازه­گیری همزمان AA، DA و UA در نمونه­های حقیقی بکار رفت.   

کرد، گامی مثبت در جهت رفع بحران انرژی برداریم.  

امروزه رسیدن به پاسخ در زمان بسیار کم و در محیط مورد نظر از اهمیت الای برخوردار است. سنسورها این ویژگی را دارند. که در زمان بسیار کوتاه و در محیط مورد نظر پاسخ لازم را بدهند. علم شیمی نیز مانند دیگر علوم در سیطره سنسورها قرا گرفته است. این سنسور ها در شیمی انواع مختلفی دارند که همه آن ها در یک ویژگی مشترک هستن وآن پیگیری تغیرات ویژگی مورد بررسی است. نوعی خاصی از سنسورهای شیمی که تغیرات خواص الکتریکی گونه مورد پیگیری   را دنبال میکند را سنسورهای الکتروشیمیایی مینامند. سنسورهای الکتروشیمیایی دارای ساختاری ساده برای اندازه گیری گونه های مختلف مثل یونها،مولکول ها،آلوادگی هاو داروها   مثل دیکلوفناک و...استفاده می شوند. انچه اهمیت دارد طراحی یک سنسورمناسب برای گونه مورد نظر است .این کار با کمک نانوذرات مختلف برای افزایش سیگنال الکتریکی و همچنین گزینش پذیر کردن سیگنال گونه مورد نظر استفاده می شود. ما در این ساختارها از نانوذرات کربنی برای افزایش سطح و همچنین افزایش سیگنال الکتریکی استفاده کردیم. از کاربرد دیگر نانوذرات این است که می توانند به عنوان یک اتصال دهنده مانند کوانتوم دات ها استفاده شوند. اگر درساختاار سنسورها از یک جز زیستی استفاده شود به آن ها بایوسنسورگفتتهه می شود و اگر این جز یک رشته ای DNAباشد ان را اپتاسنسور((aptasensorگویند.برای اندازه گیری کوکایین و سالمونلا دو اپتاسنسور الکتروشیمیایی طراحی شد. این اپتاسنسور دارای حساسیت بالاو گزینش پذیری در تشخیص کوکایین و سالمونلا بودند. در این کار از الکترود ITO  استفاد شد برای افزایش سطح و همچنین تثبیت کوالانسی رشته ای DNA  سطح الکترود را باکمک روش تبخیر گرمایی توسط طلا اصلاح کردیم. در نیتیجه این کار و با تغیرات غلطت گونه جریان ثبت شده تغغیر می کند با ایجاد منحنی کالیبراسیون پی به غلظت گونه در نمونه های مورد بررسی شدیم. همچنین گزینش پذیری اپتاسنسور را در حضور گونه های مشابه بررسی کردیم و نتایج حاصل نشان دهنده کارایی بالا اپتاسنسور های طراحی شده بود.  

   این پایان نامه حاوی دو پروژه تحقیقاتی می باشد که چکیده آن ها در زیر آورده شده است:    در بخش اول این پایان نامه،الکترود کربنی شیشه ای با نانولوله های کربنی چند دیواره ، نانوذرات طلا وپلیمر اسیدآمینه سرین   اصلاح شد. مطالعه الکترود اصلاح شده توسط روش میکروسکوپی الکترونی روبشی FESEM ، EDS ، ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی وجود یک نانوکامپوزیت رسانا بر روی سطح الکترود را نشان داد. در حضور پروژسترون ، یک پیک اکسیداسیون مشخص به دست آمد که در پتانسیلهای کمتری نسبت به الکترود اصلاح نشده ظاهر شد. ترکیبات الکترود و شرایط آزمایشگاهی برای تعیین حساس پروژسترون بهینه شدند. یک منحنی کالیبراسیون خطی در گستره غلظتی(Mµ0.001-2.0 یاng/ml 0.31 - 636) و حد تشخیص   nM0.2 ( ng/ml0.063) بر اساس( S / N = 3) بدست آمد. تکرارپذیری روش با انجام 6   اندازه گیری تکراری از پروژسترون (1) بر حسب انحراف استاندارد نسبی %RSD   ... محاسبه گردید. تکثیر پذیری روش با تهیه ... الکترد با روش مشابه و اندازه گیری پروژسترون (...مولار) بر حسب %RSD بدست آمد. الکترود اصلاح شده ،در تعیین پروژسترون در نمونه های سرم خون انسان و نیز در فرآورده دارویی (آمپول) با موفقیت به کار رفت.       در بخش دوم، یک آپتا حسگر برای اندازه گیری حساس و گزینشی پروژسترون استفاده شد. الکترود کربنی شیشه ای با گرافن اکسید احیا شده ، نانوذرات طلا،پلیمر اسیدآمینه آرژنین و آپتامر اصلاح شد. خصوصیات الکترود اصلاح شده توسط FESEM   ،EDS، FTIRطیف سنجی زیر قرمز-تبدیل فوریه   ولتامتری چرخه ای و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد ووجود یک نانوکامپوزیت رسانا بر روی سطح الکترود را نشان داد. در حضور پروژسترون ، یک پیک اکسیداسیون مشخص به دست آمد که در پتانسیل های کمتری نسبت به الکترود اصلاح نشده ظاهر شد. ترکیب الکترود و شرایط آزمایشگاهی برای تعیین حساس   و گزینشی پروژسترون بهینه شدند. یک منحنی کالیبراسیون خطی در طیف گسترده ای (nM     0.083   86.69 ng/mL 0.028–300) و حد تشخیص     M 0.03 ( ng/ml0.009) بر اساس( S / N = 3) بدست آمد. . تکرارپذیری روش با انجام ... اندازه گیری تکراری از پروژسترون (...مولار) بر حسب انحراف استاندارد نسبی %RSD   ... محاسبه گردید. تکثیر پذیری روش با تهیه ... الکترد با روش مشابه و اندازه گیری پروژسترون (...مولار) بر حسب %RSD بدست آمد. الکترود اصلاح شده ،در تعیین پروژسترون در نمونه های سرم خون انسان، فرآورده دارویی (آمپول) و نمونه های شیر باموفقیت به کار رفت.

  در کار اول، از نقاط کربنی تهیه شده از گوشت گوساله به منظور آنالیز کمی داروی کتوتیفن فومارات، استفاده شد. نقاط کربنی سنتز شده دارای نشر فلورسانس قوی در محدوده­ی 416 نانومتر بودند، که در حضور کتوتیفن فومارات دچار خاموشی فلورسانس شدند. نتایج آنالیز نشان داد که، یک رابطه­ی خطی در محدوده­ی -   مولار وجود دارد و مقدار   مولار برای حد تشخیص به دست آمد. این روش برای اندازه­گیری کتوتیفن فومارات در نمونه­های پلاسمای انسانی و ادرار مورد استفاده قرار گرفت. انحراف استاندارد نسبی(RSD) و خطای نسبی(Re) برای اندازه­گیری کتوتیفن فومارات در نمونه­های حقیقی مقدار قابل قبولی بود. در کار دوم، یک روش ساده و مقرون به صرفه برای اندازه­گیری اسپکتروفلوریمتری سیتئین در حضور نانوذرات نقره توسط نقاط کربنی دوپ شده با نیتروژن(تهیه شده از داروی ایزونیازید) بر اساس یازیابی فلورسانس نقاط کربنی، پیشنهاد شد. متغییرهای موثر بر واکنش مانند: PH، حجم نقاط کربنی، حجم نانوذرات نقره، غلظت بافر فسفات و زمان برهمکنش مورد بررسی قرار گرفت. اندازه­گیری سیستئین با گستره دینامیکی -   مولار و حد تشخیص   مولار انجام شد. روش ذکر شده برای اندازه­گیری سیستئین در نمونه­های پلاسمای انسانی و ادرار با کار گرفته شد و مقادیر انحراف استاندارد نسبی و خطای نسبی گزارش شدند.در کار سوم ، از نقاط کربنی دوپ شده با نیتروژن(تهیه شده از داروی ایزونیازید) برای آنالیز کمی ملامین در حضور نانوذرات طلا استفاده شد. همپوشانی طیف جذبی نانوذرات طلا با طیف تحریک نقاط کربنی، موجب خاموشی فلورسانس نقاط کربنی، از طریق مکانیسم فلتراسیون داخلی می­گردد، سپس توسط ملامین فلورسانس نقاط کربنی بازیابی می­شود. میزان بازیابی فلورسانس نقاط کربنی در محدوده­ی -

 نانوذرات عامل دار آهن برای حذف فلزات سنگینی چون سرب، کادمیم و روی سنتز شد. این نانوذرات کارآمد می توانند در زمان کم محلول های آبی آلوده را تا درصد زیادی پاکسازی کننددومین نانوذره که با استخلاف مرکاپتو پروپیل تری متوکسی سیلان سنتز شد و برای حذف انتخاب پذیر جیوه از محلول های آبی استفاده شد. 

چکیدهسنتز نانو ساختارهای پلیمر قالب گیری شده مولکولی، بر اساس پایه مغناطیسی، دسترسی به یک نانو حامل هوشمند را برای دارو رسانی می‌دهد، که دو مزیت عده آن شامل رهش کنترل شده و انتقال هدفمند با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی است. این مطالعه یک طراحی منطقی را توصیف می‌کند، برای انتخاب مونومر عاملی و اتصال دهنده شبکه ای به منظور توصعه سیستم هدایت هدفمند برای زیدوودین (AZT). دو مونومر عاملی متا آکریلیک اسید و ایتاکنیک اسید، به همراه دو اتصال دهنده شبکه ای اتیلن گلیکول دی متاکریلات (EGDMA) و تری متیلول پروپان تری آکریلات (TMPTA) انتخاب شدند. فاکتور قالب گیری برای همه پلیمرها بر اساس آزمایش جذب محاسبه شد. با توجه به نتایج بدست آمده از فاکتور قالب گیری پلیمرها، ایتاکنیک اسید و EGDMA انتخاب شدند. با استفاده از تکنولوژی هسته- پوسته، پلیمر نتیجه شده، بر روی سطح هسته مغناطیسی سنتز شد. نشان داده شد که پلیمر مغناطیسی بدست آمده فاکتور قالب گیری بالایی (4.57) در مقایسه با دیگر پلیمرهای طراحی شده (در مقایسه با پلیمر سنتز شده بدون هسته مغناطیسی (2.52)) داشت. سرانجام عملکرد نانو ذرات پلیمری مغناطیسی آماده شده و نانو ذرات پلیمری بدون هسته مغناطیسی به عنوان حامل ضد سرطان تست شده و نتایج آزمیشات مختلف In-Vitro مورد مطالعه قرار گرفت. درصد سمیت سلولی بر روی سلول های سرطانی از 16% برای داروی خالص به 74% برای پلیمر بدون هسته مغناطیسی لود شده با دارو، و 91% برای پلیمر مغناطیسی لود شده با دارو افزایش یافت. گرچه تغییر معناداری برای سمیت سلولی این نانو ذرات روی سلول های نرمال مشاهده نشد.  

نیزاتیدین در رده داروهایی به نام آنتاگونیست گیرنده H2 و یا مسدود کننده گیرنده H2 قرار دارد. نیزاتیدین با کاهش مقدار اسید تولید شده در معده معمولا در درمان بیماری های رفلاکس معده به مری GERD))     و بیمار زخم پپتیک (PUD)استفاده میشود. در این مطالعه پایداری تاتومرهای نیزاتیدین، داده های ساختاری،اوربیتال های HOMO و LUMO   (انرژی ها و اشکال)، شکاف انرژی (?EHOMO-LUMO)، نمودارها و داده های طیف UV، ممان دو قطبی، بارهای مولیکن، پایداری ترمودینامیکی و سینتیکی در محیط آبی به عنوان حلال بیولوژیکی و دیگر حلال های مختلف مانند(DMSO، Et-OH و Vacuum)برای تاتومرهای مختلف نیزاتیدین با استفاده از روش چگالی تابع DFT-B3LYP/631-G**   بررسی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد احتمال تطابق و سازگاری کدام یک از توتومرهای (T1-T3) نیزاتیدین   بهتر از توتومرهای دیگر در برهمکنش با الگوی گیرنده H2 است.

چکیده :در این پایان نامه الکترود کربن شیشه ای با استفاده از نانوذرات مس و نانولوله های کربنی اصلاحمی گردد. الکترود ساخته شده برای مطالعه الکتروشیمیایی و اندازه گیری 4 -نیتروفنول به کارگرفته شد.در فصل اول تکنیک های الکتروشیمیایی، الکترود های اصلاح شده شیمیائی ، کاربرد الکترودهای اصلاح شده، ترکیبات متداول در تهیه الکترودها، بحث شده است .فصل دوم شامل طراحی یک سنسور الکتروشیمیایی برای مطالعه الکتروشیمیایی و اندازه گیری4 -نیتروفنول به کار گرفته شد.الکترود کربن شیشه ای در مرحله ی اول با چکاندن نانولوله های کربنی در سطح الکترود و خشکشدن آن در دمای اتاق اصلاح شد . در مرحله دوم نانوذرات مس به روش الکتروشمیایی در سطحالکترود اصلاح شده با نانو لوله های کربن قرار داده شد . روش ولتامتری چرخه ای برای قراردادن نانو ذرات مس بر روی الکترود مورد استفاده قرار گرفت و با استفاده از میکروسکوپالکترونی روبشی ) SEM ( و انالیز x-ray شناسایی شد تحت شرایط بهینه رنج خطی نمودارکالیبراسیون 0.2 تا 298 میکرو مولار و حد تشخیص 0.06 میکرو مولار گزارش شد . همچنیناز این الکترود برای اندازه گیری 4 -نیتروفنول در نمونه های اب رود قراسو نیز استفاده شد

این پایان نامه شامل بررسی رفتار الکترواکسیداسیون داروی وارفارین و اندازه گیری آن در غلظتهای بسیار پایین با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذره کاربید کادمیوم و نانولوله­های کربنی میباشد.   این سنسور رفتار الکتروکاتالیتیکی بسیار خوبی نسبت به اکسیداسیون وارفارین از خود نشان داد . در این بررسی از روش ولتامتری چرخه­ای استفاده شد و تحت شرایط بهینه رنج خطی نمودار کالیبراسیون 0099/0 تا 4/1 و 4/1   تا 500 میکرو مولار و حد تشخیص 8/1 نانو مولار گزارش شد.   همچنین از این الکترود برای اندازه گیری وارفارین در نمونه های قرص و سرم خون نیز استفاده شد.

این پایان نامه حاوی دو پروژه‌ تحقیقاتی می‌باشد که چکیده آن‌ها در زیر آورده شده است:در بخش اول این پایان نامه، حس‌گر الکتروشیمیایی کربن شیشه‌‌ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره برای اندازه‌گیری ولتامتری بوپرنورفین استفاده شد. اکسایش بوپرنورفین در سطح الکترود کربن شیشه‌ای با تکنیک‌های ولتامتری چرخه‌ای و ولتامتری پالس تفاضلی در بافر بریتون-رابینسون (3 pH =) مطالعه شد. بهینه کردن پارامترهایی از قبیل pH،   مقدار اصلاح‌گر، زمان و پتانسیل تجمع، روی پیک آندی بوپرنورفین انجام شد. تحت شرایط بهینه شده، محدوده خطی برای منحنی کالیبراسیون در گستره غلظتی ?M 00/5-   008/0 و حد تشخیص   M 11/1 به دست آمد. همچنین گزینش‌پذیری الکترود اصلاح شده MWCNTs–GCE در حضور مزاحمت‌های مختلفی بررسی شد و نهایتا به صورت موفقیت‌آمیزی برای اندازه‌گیری بوپرنورفین در نمونه‌های سرم خون و ادرار به کار رفت. در بخش دوم، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره و ترکیب زوج یون بوپرنورفین- پتاسیم تتراکیس (4-کلرو فنیل) بورات، برای اندازه‌گیری بوپرنورفین به روش پتانسیومتری استفاده شد. پاسخ این الکترود در گستره غلظتی M 3-10×4-8-10×4خطی بود و شیب نرستی 1/58 میلی‌ولت بر دهگان غلظت به دست امد. همچنین حد تشخیص روش M 8-10×4 محاسبه شد. الکترود خمیر کربنی اصلاح شده زمان پاسخی در حدود 6 ثانیه داشته و پتانسیل آن در محدوده 9-3 = pH مستقل از pH محلول نمونه است. گزینش‌پذیری الکترود اصلاح شده در حضور مزاحمت‌های مختلفی بررسی شد و نهایتا به صورت موفقیت‌آمیزی برای اندازه‌گیری بوپرنورفین در نمونه‌های سرم خون و ادرار به کار رفت  

  در این گزارش یک روش سنتز سبز و ساده از طزیق روش هیدروترمال از آب انگور و خرمالو به عنوان یک منبع طبیعی برای سنتز نقاط کربنی گزارش شد. نقاط کربنی دهنده و پذیرنده الکترون هستند و در نتیجه می توانند به عنوان عامل کاهنده و اکسنده عمل کنند. در این مقاله ما میزان آهن را در آب لوله کشی، آب سراب و آب فاضلاب بر اساس تششکیل کمپلکس رنگی بین آهن (II) و 1،10- فنانترولین تعیین می کنیم. به دلیل اینکه آهن عمدتاً در آب به صورت آهن (III) حضور دارد لازم است که ابتدا آهن (III) به آهن (II) کاهش یابد. که با اضافه کردن نقاط کربنی رخ خواهد داد. ترکیبات فنلی عمدتاً در میوه ها و سبزیجات وجود دارد. در این کار ما می توانیم به روش آبی پروس محتوی فنلی کل را در نقاط کربنی تعیین کرده و در نتیجه قدرت کاهندگی نقاط کربنی را بدست آوریم. نتایج برحسب میلی گرم گالیک اسید بر گرم نمونه بیان می شود.

اندازه گیری داروی متادون به روش ولتامتری عاری سازی جذبی پالس تفاضلی با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی آرژنین و اندازه گیری داروی تریمیپرامین با استفاده ازالکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با پلی آرژنین و بتاسایکلودکسترین

در کار اول، یک روش ساده،حساس و گزینش‌پذیر برای اندازه­گیری اسپکتروفلوریمتری هیدروژن سولفید در نمونه‌های هوا توسط رودامین B ارائه شد. این روش بر اساس واکنش هیدروژن سولفید با رودامین B به عنوان واکنشگر در یک محیط اسیدی است. رودامین B حداکثر نشر را در طول ­موج nm 548 دارد و افزایش هیدروژن سولفید جهت انجام کالیبراسیون در محدوده­ی غلظتی 5/0 - 0/20 میلی گرم بر لیتر با حد تشخیص 08/0 میلی گرم  بر لیتر  به صورت خطی می باشد. شرایط بهینه­ی متغیرهایی که واکنش را تحت تاثیر قرار می­دهند با استفاده از روش طراحی ترکیب مرکزی (CCD) بررسی شد. روش موردنظر با موفقیت برای اندازه­گیری هیدروژن سولفید در نمونه­های هوا شامل هوای اطراف تصفیه خانه آب و فاضلاب شهرک صنعتی فرامان و هوای اطراف چشمه های گوگردی ماهیدشت استفاده شد. RSD در اندازه­گیری هیدروژن سولفید در نمونه­های حقیقی کمتر از 5% بدست آمد و این روش عاری از مزاحمت‌ها است. به منظور بررسی اعتبار نتایج حاصل از این روش، از روش استاندارد متیلن بلو نیز برای اندازه­گیری هیدروژن سولفید استفاده شد.در کار دوم، یک حسگر کاغذی به عنوان روشی برای اندازه­گیری داده­های حاصل از رنگ­سنجی در محل، که یک راه­حل ساده و فوق­العاده کم­هزینه برای اندازه­گیری هیدروژن سولفید در هوا می­باشد، پیشنهاد شد. یک دیسک کاغذ صافی با قطر 2/1 سانتی­متر است که به واکنشگر رودامین B و HCl با غلظت­های بهینه­ی بدست آمده توسط روش سطح پاسخ، آغشته شده است. پس از معرفی نمونه/محلول استاندارد به حسگر، هیدروژن سولفید با واکنشگر رودامین B روی حسگر واکنش نشان می دهد و ترکیبی با رنگ کدر متمایل به صورتی ایجاد می­کند. تصویر بعد از 20 دقیقه از افزایش نمونه گرفته می­شود و افزایش هیدروژن سولفید جهت انجام کالیبراسیون در محدوده­ی غلظتی5/0 - 0/20 میلی گرم بر لیتر   با حد تشخیص 11/0  میلی گرم بر لیتر به صورت خطی می باشد. روش مورد نظر با موفقیت برای اندازه­گیری هیدروژن سولفید در نمونه­های هوا شامل هوای اطراف تصفیه خانه آب و فاضلاب شهرک صنعتی فرامان و هوای اطراف چشمه های گوگردی ماهیدشت استفاده شد.

  این مطالعه برای بررسی برهمکنش داروی تیوریدازین با دئوکسی ریبونوکلئیک اسید تیموس گوساله (ct-DNA) در شرایط فیزیولوژیکی طراحی شد. اندازه گیری های ویسکوزیمتری، روش های متفاوت طیف سنجی (اسپکتروفتومتری UV-VIS، اسپکتروفلوریمتری و دورنگ نمایی چرخشی) و محاسبات داکینگ   مورد استفاده قرار گرفت. آزمون رقابتی و تاثیر قدرت یونی برای بررسی مکانیسم پیوند بین دارو و ct-DNA بررسی شد. ثابت اتصال برای برهمکنش تیوریدازین و ct-DNA با استفاده از روش جذب UV-VIS در دماهای 298، 310 و 315 کلوین به ترتیب برابر با 3.00، 8.33 و 23.33×104 mol-1 محاسبه گردید. پارامترهای ترمودینامیکی با روش جذب UV-VIS بدست آمد، که نشان داد نیروی هیدروفوب بیشترین نقش را در اتصال دارو   با ct-DNA دارد. به علاوه دارو تغییرات قابل تشخیصی در طیف دورنگ نمایی چرخشی مولکول ct-DNA ایجاد نمود که با نتایج حاصل از مطالعه ویسکوزیته محلول ct-DNA همخوانی دارد.