Preparation and applications of modified electrodes with redox mediators for photoelectrocatalytic systems
Fotoelektrokatalitik sistemler için redoks mediyatörleriyle modifiye elektrotların hazırlanması ve uygulamaları
- Tez No: 371393
- Danışmanlar: PROF. DR. HATİCE İSMET GÖKÇEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 191
Özet
Bu çalışmada, hematoksilin (HT), metilen yeşili (MY), nötral kırmızısı (NK) ve meldola mavisi(MdM) olmak üzere 4 farklı redoks mediyatörüyle elektropolimerizasyon yöntemi kullanılarak hazırlanan ve elektrokimyasal davranışı incelenen modifiye camımsı karbon elektrotlarla (glassy carbon electrode, GCE) elektrokimyasal ve fotoelektrokimyasal sensörlere yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Elektrot yüzeyinin ışıklandırılmasının NADH'nin elektrokatalitik yükseltgenmesine ve NAD+/NADH redoks çifti-dehidrogenaz enzimine bağlı glukoz biyosensörüne etkisi hem döngüsel voltammetri ve amperometri için geleneksel voltammetrik hücrede hem de akışa enjeksiyon analiz (Flow Injection Analysis, FIA) sistemi için akış geçişli fotoelektrokimyasal hücrede gerçekleştirilmiştir. MdM hariç, diğer modifiye elektrotlar, NADH'nin elektrokatalitik yükseltgenmesine iyi yanıt vermiştir. Işıksız ortamla karşılaştırıldığında, ışık altında NADH'nin elektrokatalitik yükseltgenme akımı yaklaşık iki kat artmıştır. Bu çalışmanın en önemli kısmı PAMAM-glukozdehidrogenaz (GDH) tutturulmuş poli-HT/GCE kullanılarak glukoz için fotoelektrokimyasal biyosensör tasarlamaktır. Işıksız ortamla karşılaştırıldığında, duyarlık ve belirtme alt sınırı (limit of detection, LOD) sırasıyla yaklaşık 2,5 ve 2 kat artmıştır. FIA siteminde ışıksız ortamda doğrusal aralık 1x10-5 M ile 1x10-3 M arasında, duyarlık 0,76 UA mM-1 ve LOD 3,0 UM dır. Işıklandırılmadan sonra ise doğrusal aralık 5x10-6 M ile 1x10-3 M arasında, duyarlık 1,90 UAmM-1 ve LOD 1,5 UM olarak bulunmuştur. Bu tezden elde edilen sonuçların gelecekte bu konu üzerine yapılacak çalışmalara bir temel oluşturacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, modified glassy carbon electrodes (GCE) were prepared by electropolymerization of four different redox mediators (hematoxylin (HT) methylene green(MG), neutral red (NR) and meldola blue (MdB)) and investigated their electrochemical behavior. The studies on electrochemical and photoelectrochemical sensors were performed using these modified electrodes. The effect of light irradiation of electrode surface on the electroctalytic oxidation of NADH, and biosensing of glucose dependent on NAD+/NADH redox couple-dehyrogenase enzyme was investigated by using both traditional voltammetric cell for cyclic voltammetry and amperometry and photo electrochemical cell for flow injection analysis (FIA) sytem. Apart from MdB, the other modified electrodes have a good response towards electrocatalytic oxidation of NADH. The peak current NADH with irradiation at these modified electrodes increased about two times compared with the reaction without irradiation. An important part of this study is the construction of photoelectrochemical biosensor for glucose using PAMAM-Glucose dehydrogenase (GDH) immobilized poly-HT/GCE which shows best response to electrocatalysis of NADH. Compared with the reaction without irradiation, the sensitivity and the detection limit increased around 2.5 and 2.0 folds, respectively. The linear range was from 1x10-5 M to 1x10-3 M with the sensitivity of 0.76 UAmM-1 and detection limit 3.0 UM without irradiation in FIA system. After the light irradiation, the linear range was from 5x10-6 M to 1x10-3 M with the sensitivity of 1.90 UAmM-1 and a detection limit of 1.5 UM. It indicated that the results shown in this thesis may found the basis for a further development for future studies in these directions.
Benzer Tezler
- Brilliant kresil mavisi modifiye karbon nanotüp elektrotların hazırlanması ve analitik uygulamaları
The preparation of carbon nanotube electrodes modified with brilliant cresyl blue and their analytical application
FIRAT IŞIK
- Poli-metilen mavisi modifiye elektrotla sülfürün elektrokatalitik tayini ve uygulaması
The electrocatalytic determination of sulphide with poly-methylene blue modified electrode and its application
SEDA CANARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
KimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF DİLGİN
- Lizozimin hassas ve seçici tayinine yönelik aptamer temelli elektrokimyasal biyosensörlerin hazırlanması ve uygulamaları
Preparation and applications of aptamer-based electrochemical biosensors for the sensitive and selective determination of lysozyme
NİRAN ÖYKÜ ERDOĞAN
- Tiyazol sübstitüe ftalosiyaninlerin sentezi ve biyosensör özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of thiazole substituted phthalocyanines and investigation of their biosensor properties
FARUK DEMİR
- Mononükleer metalli ftalosiyanin komplekslerinin elektrokimyasal, eş zamanlı spektroelektrokimyasal ve elektrokatalitik özelliklerinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiMarmara ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EFE BATURHAN ORMAN