Preparation and characterization of metal nano particles modified polymer and multiwalled carbon nanotube film electrodes and their applications
Yükleniyor...
Tarih
2013
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Ege Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Son yıllarda nanoteknoloji ve nanobilimdeki gelişmeler ile fizik, kimya ve biyoloji konusunda bilgi sağlayan sensör çalışmaları da artmıştır. Geleneksel elektrotların kimi uygulamalardaki yetersizliği, analitlere karşı katalitik etkinliği ve seçimliliği yüksek, farklı yüzeylere ihtiyaç duyurmuştur. Bu amaca yönelik yüksek iletkenlik, geniş ve etkin yüzey alanlarına sahip karbon nanotüp ve iletken polimer filmlerin metal nanoparçacıklar ile birleştirilmesi önemli yeni nesil elektrot malzemeleri olarak kullanılmaktadır. Üç bölümden oluşan bu tez çalışmasının ilk kısmında metal nanoparçacıklar ile modifiye, poli-aminofenol polimer film elektrotlar hazırlanarak, glikozun elektrokatalitik yükseltgenmesine olan etkileri incelenmiştir. 1M NaOH çözeltisi içinde glikozun yükseltgenmesine karşı en yüksek katalitik etkinlik, altın nano parçacıkların polimer film yüzeyinde biriktirildiği koşullarda gözlenmiştir (Au-PAP/GCE). Yalın camımsı karbon elektrot glikoza yanıt vermezken metalik nano parçacık modifiye polimer elektrot ile hem akım 6 kat artmış hem de yükseltenme pik potansiyelini 38 mV daha negatife kaydırmıştır. İkinci kısımda ise metal nanoparçacıklar ile modifiye, PEDOT polimer film elektrotlar hazırlanarak, oksijenin elektrokatalitik indirgenmesine olan etkileri incelenmiştir. Oksijen ile doyurulmuş 0.5M NaOH çözeltisi içinde oksijen indirgenmesine karşı en yüksek katalitik etkinlik, nikel ve bakır nano parçacıkların PEDOT yüzeyinde birarada olduğu koşullarda saptanmıştır (Ni-Cu-PEDOT/GCE). Bimetalik nano parçacık modifiye karbon nanotüp kaplı elektrot camımsı karbon elektrot ile karşılaştırıldığında indirgenme pik potansiyelini 93 mV daha pozitife kaydırmıştır. Son kısımda ise metal nanoparçacıklar ile modifiye, koşullandırılmış çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kaplı elektrotlar hazırlanarak nitritin elektrokimyasal davranışı incelenmiştir. (MWCNT) kaplı elektrot üzerine Au nanoparçacıklar oluşturulmuştur. MWCNT elektrotta yalın camımsı karbon elektroda göre katalitik etkinin arttığı saptanmıştır. Au MWCNT elektrot ile pik akımlarında artış gözlenmiştir. Nitritin elektrokimyasal davranışı diferansiyel puls voltammetri ile çalışılmıştır. Belirtme sınırı yalın GCE için 1x10-5M, MWCNT/GCE için 4x10-6M ve Au-MWCNT/GCE için 10-8 M olarak bulunmuştur. Tüm polimer ve karbon nanotüp ile modifiye edilmiş elektrot yüzeyleri ve onların metal nano parçacık kaplı formları atomik kuvvet mikroskopu, taramalı elektron mikroskopu ve X-ışını kırınım spektroskopisi ile karakterize edilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), glikoz, karbon nanotüp, metal nano parçacık, nitrit, oksijen, poli-aminofenol, Taramalı elektron mikroskobu (SEM), voltammetri, X-ışını Kırınım yöntemi (XRD)., Atomic Force Microscopy (AFM), carbon nanotube, glucose, metal nano particles, nitrite, oxygen, poly-aminophenol, Scanning electron microscopy (SEM), voltammetry, X-ray Diffraction (XRD)., Analitik Kimya A.B.D.
