الفهرس 
Chapter One Literature ReviewOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 169 |  |  |
| | | from | 169 | | |
Abstract
يعتبر تحديد نسبة الأكسجين المذاب (DO) من أهم المتطلبات والعوامل التي تشير إلي جودة المياة وصلاحيتها للعديد من التطبيقات مثل تربية الأحياء المائية وتعيين المعايير الفيسيولوجية والكيمياء الحيوية المختلفة (كمراقبة الأكسجين المذاب في زراعة الخلايا والدراسات الحيوية). تركز هذه الدراسة على تصميم محفز فعال بحجم النانو لاستشعار الأكسجين المذاب بحساسية عالية وحد منخفض للكشف بدلًا من استخدام محفز Pt عالي التكلفة وكذلك تقليل الجهد الزائد لـتفاعل الأكسدة والإختزال (ORR).
وتتكون الرسالة من عدة فصول كالآتي:
في الفصل الأول من الرسالة تم تقديم مقدمة عامة تليها مراجعة الأدبيات حول أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية وتأثيرها في الكشف عن العديد من المواد. مراجعة الأبحاث التي تم إجراؤها لتطوير مثل هذه المستشعرات بإستخدام مواد نانونية وتطبيقاتها كمستشعرات الأكسجين المذاب (DO). كذلك يعرض الفصل الثاني منهجية التجارب وتقنيات التصنيع والمواد الكيميائية بالإضافة إلى التقنيات المستخدمة لتوصيف المواد النانومترية المصنعة وتطبيقها. ثم في الفصل الأخير تم استعراض النتائج التي تم التوصل إليها وتفسيرها.
وقد تم تحضير الجرافين النانومتري(G)، ومتراكب الجرافين مع ثاني أكسيد التيتانيوم(G-TiO2)، ومتراكب ثاني أكسيد التيتانيوم مع جزيئات الفضة النانومترية (TiO2-Ag) ، والمتراكب الثلاثي من الجرافين وثاني أكسيد التيتانيوم والفضة النانومترية(G-TiO2-Ag) وذلك باستخدام الطريقة الحرارية المائية. وتم تأكيد تكوين وشكل وحجم المواد النانومترية المحضرة باستخدام العديد من الأجهزة عالية التقنية مثل جهاز حيود الأشعة السينية، وجهاز التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء والميكروسكوب الإلكتروني عالي الدقة، وقد تم تفسير ومناقشة كل النتائج.
تم تنظيف وتلميع سطح قطب الكربون الزجاجي(GC) جيدًا، ثم بعد ذلك تم تثبيت المواد النانومترية علي سطحه، كل مادة منفردة علي سطح القطب، والتأكد من توزيعها علي سطح القطب باستخدام الميكروسكوب الإلكتروني الماسح ووحدة تحليل الأشعة السينية المششتة للطاقة (EDX) والتحليل بالخرائط العنصرية. وقد أظهرت النتائج التوزيع الجيد للمواد النانومترية علي سطح القطب.
وقد تم اختبار السلوك الكهروكيميائي للأقطاب الكربونية، المعدلة بالمواد النانومترية، تجاه الأكسجين المذاب(DO) بإستخدام تقنية الجهد الدوري. وكشفت النتائج أن أعلي استجابة في محلول مشبع بالأكسجين الذائب كانت للألكترود المعدل باستخدام المتراكب الثلاثي (G-TiO2-Ag) . وقد لوحظ أن هناك تباين في إستجابة الأقطاب المعدلة مع تغيير نسب الأكسجين الذائب في المحلول وفقًا لحساسية كل قطب. ولكن بمطابقتها علي النتائج في حالة المحلول المشبع وجد أنها متطابقة. وباستخدام تقنية الأمبير القياسي تم تقييم الحساسية وحد الكشف لكل قطب من الأقطاب المعدلة.
كانت حساسية قطب الكربون الزجاجي (GC/G-TiO2-Ag) و (GC/G-TiO2) هي 1.363 µAcm-2 µM-1 و 1.3034 µAcm-2 µM-1 على التوالي ، وكان حد الكشف (LOD) أيضًا هو الأفضل بالنسبة الأقطاب الكهربائية السابقة بحد اكتشاف يبلغ 0.011 ميكرومولر لـ
(GC / G-TiO2-Ag) وحد اكتشاف يبلغ 0.022 ميكرومولر لـ (GC / TiO2-Ag).
وقد تم أيضًا اختبار تأثير عامل تركيز تحميل المواد النانومترية علي سطح الإلكترود وتبين أن 15 مجم يؤدي إلى حساسية أفضل لجميع المواد ولكن عند زيادة تركيز المواد إلي 20 مجم يؤدي ذلك إلي التقليل من الحساسية ولكنه لا يزال أعلى في الحساسية في حالة كان التركيز 10 مجم للأقطاب المحملة بالمواد TiO2-Ag و G-TiO2-Ag.