Karbon bazlı katkılı modifiye elektrotların geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of carbon-based doped modified electrodes
- Tez No: 898958
- Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ KURALAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Elektrokimya farklı uygulama alanlarına hizmet eden önemli disiplinlerden biridir. Bu disiplin yükseltgenme ve indirgenmeye dayalı redoks tepkimelerini temel alarak; kalitatif ve kantitatif tayin amaçlı çalışmalarda, enerji uygulamalarında ve korozyon çalışmaları gibi alanlarda sağlamış olduğu avantajlar nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Elektrokimyasal çalışmalar, temel olarak çalışma adı verilen bir elektrot vasıtası ile gerçekleştirilir. Bu aşamada seçilen yönteme göre kullanılan diğer elektrotlar da sisteme katkı sunar. Çalışma elektrodunun modifikasyonu performansın iyileştirilebilmesi adına en önemli basamaklardan biridir. Özellikle nanoteknoloji temelli malzemeler sayesinde modifiye elektrotlar, yalın (modifikasyon içermeyen) elektrot substratlarına göre oldukça avantajlı konuma gelmiştir. Bu bilgiler temel alınarak, bu tez çalışmasında grafit elektrotlar karbon temelli yapılar ile modifiye edilmiş ve devamında oluşturulan modifiye elektrotlara metal temelli yapılar katkılanarak nihai elektrotların elektrokimyasal davranışları incelenmiştir. Ayrıca bu elektrotlar ile elektroanalitik çalışmalar da gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, ilk aşamada; kalem grafit elektrotlar (PGE'ler) asetilen siyahı (AB) ile modifiye edilmiş, daha sonra bu elektrotlara politriptofan kaplanmıştır. Kaplı elektrotlara devamında altın (Au), bakır (Cu) ve Au-Cu metal tuzları kullanılarak elektrokimyasal yöntemler ile metal temelli yapıların depozisyonu yapılmıştır. Ayrıca sadece polimer modifiye elektrotlar da hazırlanmıştır. Oluşturulan elektrotların hidrazin ve folik asit için cevapları incelenmiştir. Modifiye elektrotların morfolojileri taramalı elektron mikroskopisi (SEM), elementel kompozisyonları ise enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ile incelenmiştir. Diğer bir karakterizasyon çalışması ise elektrokimyasal yöntemleri içermekte olup, bu amaçla dönüşümlü voltametri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisinden (EIS) faydalanılmıştır. Yalın elektrodun özelliklerini daha da iyileştirmek amacıyla kullanılan karbon bazlı yapıların ve bu yapılara yapılan metal temelli katkılamaların elektrokimyasal özellikleri iyileştirdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Electrochemistry is one of the important disciplines serving different application areas. This discipline, which is based on redox reactions related to oxidation and reduction, is frequently preferred due to the advantages it provides in areas such as qualitative and quantitative determination studies, energy applications and corrosion studies. Electrochemical studies are basically performed through an electrode called working. At this stage, other electrodes used according to the chosen method also contribute to the system. Modification of the working electrode is one of the most important steps to improve performance. Based on this information, in this thesis study, graphite electrodes were modified with carbon-based structures and the electrochemical behaviors of the final electrodes were examined by adding metal-based structures to the modified electrodes. Additionally, electroanalytical studies were carried out with these electrodes. In this context, in the first stage; pencil graphite electrodes (PGEs) were modified with acetylene black (AB), then polytryptophan was coated on these electrodes. Subsequently, metal-based structures were deposited on the coated electrodes by electrochemical methods using gold (Au), copper (Cu) and Au-Cu metal salts. Additionally, only polymer modified electrodes were also prepared. The responses of the created electrodes for hydrazine and folic acid were examined. The morphologies of the modified electrodes were examined by scanning electron microscopy (SEM), and their elemental compositions were examined by energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Another characterization study included electrochemical methods, and cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used for this purpose. It has been determined that the carbon-based structures used to further improve the properties of the bare electrode and the metal-based doping made to these structures improve the electrochemical properties.
Benzer Tezler
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Fabrication and characterization of lanthanum manganite based perovskite nanomaterials for electrochemical capacitors
Elektrokimyasal kapasitörler için lantan manganez oksit esaslı perovskit nanomalzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
ESRA BİNİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
DR. CEREN YILMAZ AKKAYA
- Catalysis with engineered Prussian blue analogues under external bias, light, and magnetic field
Potansiyel, ışık ve manyetik alan altında tasarlanmış Prusya mavisi analogları ile kataliz
RAMADAN CHALIL OGLOU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Enerjiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERDİ KARADAŞ
- Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems
Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi
MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU
Doktora
İngilizce
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Metal katkılı grafen esaslı elektrotların üretilmesi ve karbondioksit indirgenmesinde kullanımının araştırılması
Fabrication of metal additive graphene based electrode and investigation of use in carbon dioxide reduction
ESRA BUĞÇE KARATAŞ ÖZKARACA