Abstract:
เซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทางแสงเป็นหนึ่งในเซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับใช้ในการตรวจวัดปริมาณไอออนทองแดง (Cu(II)) อย่างไรก็ตาม ชนิดวัสดุนาโนของสารกึ่งตัวนำในเซ็นเซอร์นี้ที่ใช้ในงานวิจัยก่อนหน้า ยังคงใช้เพียงแค่ควอนตัมดอทชนิดแคดเมียมซัลไฟด์และแคดเมียมเทลลูไลด์ และจากควอนตัมดอทชนิดแคดเมียมซิลีไนด์เป็นควอนตัมดอทที่มีความเสถียรและประสิทธิภาพการเปล่งแสงสูงกว่าควอนตัมดอทชนิดแคดเมียมซัลไฟด์และแคดเมียมเทลลูไลด์ที่ใช้ในงานวิจัยก่อนหน้า ดังนั้น ผู้วิจัยจึงสนใจที่จะพัฒนาประสิทธิภาพเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทางแสงสำหรับการตรวจวัดไอออนทองแดง โดยใช้ชนิดวัสดุนาโนของสารกึ่งตัวนำเป็นควอนตัมดอทชนิดแคดเมียมซิลีไนด์ ทั้งนี้ยังศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซ็นเซอร์ อันได้แก่ ศักย์ไฟฟ้าที่ให้กับขั้วไฟฟ้าใช้งาน ความเข้มและสีแสงที่ให้กับขั้วไฟฟ้าใช้งาน ชนิดและความเข้มข้นของควอนตัมดอท โดยพบว่าค่าศักย์ไฟฟ้าที่เหมาะสมที่จะให้กับขั้วไฟฟ้าใช้งานมีค่าเท่ากับ -0.75 โวลต์ และเมื่อใช้ขั้วไฟฟ้าใช้งานที่เตรียมจากการนำแกนกลางควอนตัมดอทสีเหลืองที่สังเคราะห์โดยไม่ใช้ trioctylphosphine ที่มีความเข้มข้น 10 เท่ามาตรึงบนแผ่นกระจกอินเดียมทินออกไซด์ด้วยวิธีการจุ่ม จะให้ค่า relative photocurrent สูงสุด เมื่อกระตุ้นด้วยแสงสีม่วง ที่มีความเข้มแสง 5947 lux และสำหรับการศึกษาประสิทธิภาพในการตรวจวัดไอออนทองแดง (Cu(II)) ด้วยเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีทางแสงที่เตรียมขึ้นมาในงานวิจัยนี้ พบว่ามีช่วงการตรวจวัดเป็นเส้นตรงในช่วง 1 × 10⁻⁷ ถึง 4 × 10⁻⁶ โมลาร์ และมีค่าขีดจำกัดของการตรวจวัดเท่ากับ 1.05 × 10⁻⁹ โมลาร์