ساخت حسگر آزمایشگاهی تشخیص ترکیبات آروماتیک در دانشگاه تربیت مدرس

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، در دهه گذشته مطالعات بسیاری در زمینه ساخت و بررسی چارچوب‌های فلز- آلی صورت گرفته است. این ساختارها پتانسیل بالایی برای کاربردهای مختلف از جمله کاتالیست، ذخیره گاز و حسگرها دارند. البته جهت دستیابی به مزایا و ویژگی‌های برجسته این مواد، باید آنها را با ساختارهای ویژه سنتز کرد. به همین دلیل مطالعه ارتباط ساختار چارچوب‌های فلز- آلی با نحوه عملکرد آنها یک موضوع تحقیقاتی با اهمیت و به‌روز است.

دکتر علیرضا اژدری طهرانی در خصوص مطالعات صورت گرفته در این طرح عنوان کرد: «در این تحقیق چارچوب فلز- آلی مشخصی با حفرات نانومتری سنتز شده است که قادر است به عنوان حسگر در تشخیص ترکیب‌های آلاینده محیط زیست به کار گرفته شود».

وی در ادامه افزود: «یکی از توانایی‌های مهم چارچوب‌های فلز- آلی تشخیص مولکول‌های کوچک است. در این میان کاربرد آنها به منظور تشخیص و حذف مواد سمی نظیر ترکیبات آروماتیک توجه بیشتری را به خود اختصاص داده است. در این طرح که در ادامه پژوهشی است که پیشتر در گروه تحقیقاتی دکتر علی مرسلی در دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته است، چارچوب فلز- آلی سنتز شده که نسبت به چارچوب فلز- آلی قبلی حسگر فلوئورسانس بهتری برای ترکیب‌های آلاینده آروماتیک نظیر نیتروبنزن و ترکیب‌های هیدروکربنی آروماتیک چند حلقه‌ای است».

نانوساختار پیشنهادی نسبت به نمونه آزمایشگاهی قبلی خاصیت آبگریزی بهتری داشته و به همین دلیل می‌تواند به صورت گزینشی با ترکیبات آروماتیک واکنش دهد. از این رو کاربرد آن در ساخت حسگرها منجر به افزایش سرعت و دقت عملکرد حسگر در تشخیص مواد آلاینده آلی خواهد شد. لذا دستیابی به تولید انبوه چنین حسگری، گام مهمی در حذف آلاینده‌های زیست محیطی آروماتیک به شمار می‌آید.

به گفته اژدری طهرانی، در روند این مطالعات پس از طراحی، ساختار مورد نظر نمونه اولیه به روش سولوترمال سنتز شد. ساختار بلوری این ترکیب به کمک آزمون اشعه ایکس تک بلور تعیین شد و به کمک روش‌های طیف سنجی، مورد شناسایی کامل‌تری قرار گرفت. در نهایت نحوه عملکرد این نانوساختار به عنوان حسگر برای ترکیب‌های آروماتیک تک حلقه‌ای و چند حلقه‌ای مطالعه و با نمونه قبل مورد مقایسه قرار گرفت.

این مطالعات حاصل تلاش‌های دکتر علیرضا اژدری طهرانی، محقق پسا دکترای دانشگاه تربیت مدرس، دکتر علی مرسلی، عضو هیئت علمی این دانشگاه، حسین قاسم پور، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس و محققانی از دانشگاه دوسلدورف آلمان است.