Elektrokimyasal Yöntemle Grafen Nanoşerit Esaslı Cam Fiber-Karbon Platform Üzerinde Triklosan Tayini

Carbon materials have an extensive usage on many areas of utilization, like healthcare, textile, and electronics, due to unique characteristic features of carbon. Coal tar accepted as primer material by the reasons of economical cost and contains high amounts of carbon. Within the context of the study, graphene nanoribbons (GNR), obtained by chemical oxidation of multi walled carbon nanotubes (MWCNT) and carbon nanotubes, are doped into glass fiber–coal tar mixture. To determine samples’ structural and electrical properties, X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedence spectroscopy (EIS) characterisation methods had been used. The result of characterisations revealed that, sample (GF-CTP-GNR), which produced via graphene nanoribbon doping into glass fiber–coal tar mixture, have existing oxidized carbon in structure and GF-CTP-GNR has more disordered structure compared to other samples. After characterisation processes, produced materials pressed into disc electrodes and observed and tested that, these electrodes can be used to determination of triclosan. Due to obtained data, top performing electrode is determined GF-CTP-GNR among the samples. Real sample analysis has been made with the top performing electrode. Four diffrent tap water were used as real samples, and the precision and accuracy of the method being developed has been tested.ÖZET ABSTRACT TEŞEKKÜR ŞEKİLLER LİSTESİ ÇİZELGELER LİSTESİ SİMGELER VE KISALTMALAR 1. GİRİŞ 2. TEORİK BİLGİLER 2.1. Triklosan ve Özellikleri 2.2. Karbon Bazlı Malzemeler 2.2.1. Kömür Katranı 2.2.2. Karbon Nanotüpler 2.2.3. Grafen ve Türevleri 2.3. Modifiye Karbon Elektrotlar 2.3.1. Camsı Karbon Elektrotlar 2.3.2. Karbon Pasta Elektrotları 2.3.3. Karbon Fiber Elektrotları 2.3.4. Elmas Elektrotlar 2.4. Yüzey Modifikasyonu ve Karakterizasyonu 2.4.1. Spektroskopik ve Mikroskopik Karakterizasyon Yöntemleri 2.4.1.1. X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) 2.4.1.2. Raman Spektroskopisi 2.4.1.3. X-Işını Kırınımı Analizi (XRD) 2.4.1.4. Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) 2.4.2. Elektrokimyasal Karakterizasyon Teknikleri 2.4.2.1. Dönüşümlü Voltametri (CV) 2.4.2.2. Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi (EIS) 2.5. Nanosensörler ve triklosan tayini 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR VE KARAKTERİZASYON YÖNTEMLERİ 3.1. Kullanılan Araç-Gereç, Cihaz ve Sarf Malzemeler 3.2. Modifiye Elektrotların Hazırlanması 3.2.1. Cam Fiberlerin Temizlenmesi 3.2.2. Grafen Nanoşeritlerin Hazırlanması 3.2.3. Karbon Nanotüp ve Grafen Nanoşerit Elektrotların Hazırlanması 3.3. Elektrotların Karakterizasyonu ve Optimizasyonu 3.4. Triklosanın Elektrokimyasal Ölçümü ve Kalibrasyon Çalışması 4. DENEYSEL VERİLER 4. 1. Karakterizasyon Bulguları 4.1.1. X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) Verileri 4.1.2. X-Işını Kırınım Yöntemi (XRD) Verileri 4.1.3. Raman Spektroskopisi Verileri 4.1.4. Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) Verileri 4.1.5. Elektrotların Elektrokimyasal Karakterizasyonu 4.2. Triklosan için Elektrokimyasal Ölçüm Yöntemi Geliştirilmesi 5. SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÖNERİLER 6. KAYNAKÇA ÖZGEÇMİŞKarbon malzemeler, karbonun sahip olduğu benzersiz özellikler nedeniyle sağlık, tekstil, ve elektronik gibi birçok farklı alanda yaygın kullanıma sahiptir. Kömür katranı da ekonomik olması ve yüksek miktarda karbon içermesi nedeniyle karbon malzemeler için öncü kabul edilmektedir. Bu çalışma kapsamında çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) ve karbon nanotüplerin kimyasal oksidasyonu sonucunda elde edilen grafen nanoşeritler (GNR) cam fiber - kömür katranı karışımı içerisine dop edilmiştir. Örneklerin yapısal ve elektriksel özelliklerinin anlaşılabilmesi için X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), taramalı elektron mikroskobisi (SEM), Raman spektroskopisi, dönüşümlü voltametri (CV) ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) karakterizasyon yöntemleri kullanılmıştır. Karakterizasyon sonucu cam fiber – kömür katranı karışımı içerisine grafen nanoşerit dop edilmesi ile üretilen örneğin (GF-CTP-GNR) yapısında oksitlenmiş karbon türlerinin varlığı ve GF-CTP-GNR’nin diğer örneklere göre daha düzensiz yapıda olduğu tespit edilmiştir. Karakterizasyon işlemlerinin ardından üretilen malzemeler preslenerek disk elektrot haline getirilmiş ve bu elektrotların triklosan tayininde kullanılabilirliği test edilmiştir. Elde edilen karakterizasyon verileri ışığında performansı en yüksek elektrotun GF-CTP-GNR olduğu belirlenmiştir. Performansı en yüksek elektrot üzerinde gerçek numune analizi yapılmıştır. Gerçek numune olarak dört farklı çeşme suyu kullanılmış ve geliştirilen yöntemin doğruluğu ve kesinliği test edilmiştir. Elde edilen veriler grafen nanoşerit katkılı elektrotun doğruluk ve kesinliğinin yüksek olduğunu göstermiştir