Electrochemical preparation and characterization of metal-metal oxide composite electrodes and analytical applications
Elektrokimyasal yolla metal-metal oksit kompozit elektrot geliştirilmesi, karakterizasyonu ve analitik uygulamaları
- Tez No: 387237
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA NİL ERTAŞ, YRD. DOÇ. DR. SÜLEYMAN KOÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- 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: 88
Özet
Bu tez çalışması camımsı karbon elektrot (GCE) yüzeyinde metal-metal oksit kompozit elektrotların elektrokimyasal yolla hazırlanması, karakterize edilmesi ve analitik amaçlı kullanımlarına yönelik çalışmaları kapsamaktadır. Birinci bölüm zayıf asidik bir ortam içerisinde karışık değerlikte molibden-oksit ve Pt nano parçacıkların (Pt-MoOx/GCE) ikili katalizörün sinerjik etkilerini içerir. Yalın GCE, karışık değerlikte molibdenoksit ile modifiye edilmiş GCE (MoOx/GCE), ve tek basamakta aynı elektrolit çözelti içerisinde elektrot yüzeyine Pt nano parçacıkların biriktirilmesiyle (Pt-MoOx/GCE) ya da iki basamakta MoOx/GCE yüzeyine Pt biriktirilmesiyle (Pt/MoOx/GCE) modifiye edilen elektrotların katalitik performansları karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda Puls elektro biriktirme tekniği, oksijenin indirgenmesinde (ORR) elektrodun katalitik aktivitesi üzerinde herhangi bir değişiklik gözlemlemek için uygulanmıştır. Tezin ikinci bölümünde, oksijen indirgenmesi reaksiyonunda yanıt için, GCE yüzeyi üzerine manganoksit platin nanoparçacıklarıyla modifiye edilerek (Pt–MnOx/GCE) geliştirilmiştir. Daha sonra geliştirilen elektrot 1-butyl-3-methyl imidazolium hexaflourophosphate ([BMIM]PF6) olarak adlandırılan iyonik sıvının köprü görevi görerek, piranoz oksidaz enziminin (PyOx) biyo-katalitik aktivitesiyle (PyOx) oksijen tüketiminin izlenmesi için bir biyoalgılayıcı platform olarak kullanılmıştır. İyonik sıvıların kullanılması sadece duyarlılığı değil hem de kararlılık ve yanıt süresini kısaltır. Bu yeni tür organik-inorganik hibrid malzemelere dayalı amperometik glukoz biyosensörleri yüksek duyarlığın yanı sıra oksijenin indirgenme potansiyelini daha pozitife kaydırarak seçicilik de göstermiştir. Pt–MnOx nanoparçacıkları, enzimin aktif yeri ile elektrot yüzeyi arasında daha etkin bir elektron transfer özelliklerinin elde edilmesi için katkıda bulunmuştur, böylece hızlı ve kararlı yanıtı özellikleri gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Present thesis deals with electrochemical studies for preparation of metal-metal oxide composite electrodes on a GCE surface, followed by their characterization, analytical applications. First part includes the results of mixed valent molybdenum-oxide and platinum nanoparticles (Pt-MoOx/GCE) in weakly acidic medium to reveal the synergetic effect of the binary catalyst. Electrocatalytic performance of the bare GCE, mixed valent molybdenum-oxide modified GCE (MoOx/GCE), and single step modification of this electrode with Pt nanoparticles deposited from the same electrolyte solution used for MoOx deposition (Pt-MoOx/GCE) or two stepped deposition including Pt decoration over MoOx/GCE surfaces (Pt/MoOx/GCE) was compared. Pulsed electrodeposition technique was also applied to see any alteration on the catalytic activity of the electrode towards ORR. In the second part of the thesis, GCE modified with manganese oxide decorated with platinum nanoparticles (Pt–MnOx/GCE) was developed for ORR signal. Then, the electrode was utilized as a biosensing platform for the monitoring of oxygen consumption due to the bio-catalytic activity of pyranose oxidase (PyOx) bridged by ionic liquid unit namely; 1-butyl-3-methyl imidazolium hexaflourophosphate ([BMIM]PF6). The use of ionic liquids improves not only the sensitivity, but also stability and response time. This new type of amperometric glucose biosensor based on organic–inorganic hybrid materials has displayed high sensitivity as well as the selectivity by shifting the ORR to more positive potentials. Pt–MnOx nanoparticles has contributed to obtain more efficient electron transfer properties between the active site of the enzyme and the electrode surface, thus fast and stable response characteristics have been observed.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of metal oxide nanoparticles modified carbon nanotube-conducting polymers based composite electrode for simultaneous determination of melatonin and caffeine
Melatonin ve kafeinin eşzamanlı tayinleri için metal oksit nanoparçacık ile modifiye karbon nano tüp-iletken polimer temelli kompozit elektrotların hazırlanması ve karakterizasyonu
TANSU DOĞAN
- Self-assembled monolayers on metal oxides: Applications in nanotechnology
Başlık çevirisi yok
OKTAY YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiUniversity of TwentePROF. DR. JURRIAAN HUSKENS
PROF. DR. GUUD RIJNDERS
- Preparation and characterization of graphene based nanocomposite electrodes and their electrochemical applications
Grafen temelli̇ nanokompozi̇t elektrotlarin hazırlanması, karakteri̇zasyonu ve elektroki̇myasal uygulamalari
MÜGE ŞATIR
- Metalurjik olarak hazırlanan Au-Pd elektrodların katalitik özelliklerinin incelenmesi
Characterization of catalytic behaviours of metallurgically casted Au-Pd electrodes
CANPOLAT ÖZDEN
- Grafen/kalay esaslı nanokompozitlerin lityum iyon pillerde anot malzemesi olarak kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of graphene/tin based nanocomposides as anode material in lithium ion batteries
SELİN ALP
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REHA YAVUZ