Electrochemical preparation and characterization of metal-metal oxide composite electrodes and analytical applications

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 molibdenoksit 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) biyokatalitik 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