MODIFICATION OF CARBON NANOPARTICLES WITH BISMUTH AND BISMUTH(III) OXIDE - ELECTROCHEMICAL BEHAVIOR FOR ELECTROANALYTICAL APPLICATIONS : bachelor thesis

U ovom radu upoznat ćemo se s prednostima jednozidnih ugljikovih nanocjevčica (SWCNT) i njihovom potencijalnom primjenom u senzorske svrhe. Ideja rada je kombinirati njihova iznimna svojstva u cilju razvoja modificirane elektrode optimalnih karakteristika. Ovaj završni rad predstavlja rezultate istraživanja ponašanja galne kiseline i cisteina na elektrodi od staklastog ugljika, modificiranoj ugljikovim nanocjevčicama s i bez dodatka bizmuta i bizmutova(III) oksida. Pripremljeni filmovi karakterizirani su cikličkom voltametrijom u fosfatnom elektrolitu pri različitim pH vrijednostima. U drugom dijelu rada, također na elektrodi od staklastog ugljika elektrodeponiran je bizmut i bizmutov(III) oksid, te je napravljena usporedba rezultata bez utjecaja ugljikovih nanocjevčica. Pripremljeni filmovi elektrodeponiranih Bi i Bi 2 O 3 morfološki su karakterizirani pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM). Nakon provedenih mjerenja rezimiranjem dobivenih rezultata izvedeni su zaključci o ponašanju svih pripremljenih elektroda. Uočena je znatna ovisnost elektrokemijskog ponašanja galne kiseline i cisteina na modificiranim elektrodama u ovisnosti o pH elektrolita. Površinski aktivne ugljikove nanocjevčice olakšavaju adsorpciju i akumulaciju galne kiseline i cisteina i uvelike pojačavaju njezin oksidacijski signal. Dodatak Bi 2 O 3 ugljikovim nanocjevčicama dodatno poboljšava prijenos elektrona za reakcije oksidacije galne kiseline i cisteina. Kao optimalni sustav za određivanje galne kiseline na osnovu analize, prometnule su se elektrode modificirane ugljikovim nanocijevčicama pri pH3 uz dodatak Bi 2 O 3 . Kao optimalni sustav za određivanje cisteina, prometnule su se elektrode modificirane dodatkom bizmuta.This work presents the advantages of single–walled carbon nanotubes (SWCNTs) and their potential application for sensing purposes. The idea of the work is to combine their exceptional properties to develop optimal properties of the modified electrode. This paper presents the research results on the behavior of gallic acid and cysteine on a glassy carbon electrode modified with carbon nanotubes with and without the addition of bismuth and bismuth(III) oxide. The prepared films were characterized by cyclic voltammetry in phosphate electrolyte at different pH values. In the second part of the work, bismuth and bismuth(III) oxide were electrodeposited on a glassy carbon electrode and the results were compared without the influence of carbon nanotubes. The prepared layers of electrodeposited Bi and Bi 2 O 3 were morphologically characterized by scanning electron microscopy (SEM). After the measurements, conclusions were drawn about the behavior of all the prepared electrodes by summarizing the obtained results. A significant dependence of the electrochemical behavior of gallic acid and cysteine on the modified electrodes was found as a function of the pH of the electrolyte. Surface active carbon nanotubes facilitate the adsorption and accumulation of gallic acid and cysteine and significantly enhance their oxidation signal. The addition of Bi 2 O 3 to the carbon nanotubes further enhances the electron transfer for the oxidation reactions of gallic acid and cysteine. Electrodes modified with carbon nanotubes at pH3 with the addition of Bi 2 O 3 were profiled as the optimal system for the analytical determination of gallic acid. Bismuth modified electrodes were profiled as the optimal system for the determination of cysteine