MnCo2O4 ile modifiye edilen esnek müstakil grafen kağıt elektrotların hazırlanması, karakterizasyonu ve parasetamol tayininde kullanılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MURAD SHAFIYEV
Danışman: Ezgi Topçu
Özet:Amaç: Tez çalışmasında, asetaminofen olarak da bilinen parasetamolün (PC) elektrokimyasal tayini için serbest duran esnek bir elektrot tasarımı amaçlanmıştır. Bu doğrultuda grafitten yola çıkılarak grafenin sentezi ve grafenden elde edilecek grafen kağıdın (GK) elektroaktif mangan kobalt oksit (MnCo2O4) yapıları ile modifiye edilmesi, dolayısıyla daha yüksek elektrokimyasal performansa ve daha geniş yüzey alanına sahip esnek bir grafen esaslı elektrot hazırlanması ve bu geliştirilecek elektrot ile PC'nin elektrokimyasal tayininde düşük dedeksiyon limitlerinin yakalanması hedeflenmiştir. Yöntem: Kimyasal yolla hazırlanan grafen oksit ve hidrotermal yöntemle sentezlenen MnCo2O4, ultrasonik ortamda karıştırılmış ve bu karışım bir kalıp içerisine dökülerek suyun buharlaşması sonucu kağıda benzer MnCo2O4/grafen oksit kalıp yüzeyinde elde edilmiştir. İletkenlik kazandırılması amacıyla kalıptaki MnCo2O4/grafen oksit kağıt, hidrojen iyodür çözeltisi içerisinde bekletilmiş, böylece indirgenmesi ve grafen kağıda (GK) dönüşümü sağlanmıştır. Elde edilen MnCo2O4/GK elektrotun morfolojik ve kimyasal yapısı; taramalı elektron mikroskopisi, enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi, X-ışını fotoelektron spektroskopisi, Raman spektroskopisi ve X-ışını difraksiyonu ile elektrokimyasal yapısı ise elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve dönüşümlü voltametri teknikleri ile karakterize edilmiştir. MnCo2O4/GK elektrot üzerinde PC'nin elektrokimyasal tayininde amperometri tekniği kullanılmıştır. Bulgular: Hazırlanan esnek serbest duran MnCo2O4/GK elektrotun PC tayinindeki amperometrik sensör uygulamasında; doğrusal çalışma aralığı 4,64-1000 µM, dedeksiyon limiti 1,39 µM, hassasiyet ise 0,004 mA µM-1 cm-2 olarak hesaplanmıştır. Elektrokimyasal çalışmalar, MnCo2O4/GK elektrotun PC'nin dedeksiyonunda yüksek bir seçiciliğe sahip olduğunu göstermiştir. Ayrıca gerçek numunelerde PC dedeksiyonunda MnCo2O4/GK elektrotun amperometrik sensör olarak kullanımı %98,2-%102,2 geri kazanım değerleri ile başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Stabilite çalışmaları, MnCo2O4/GK elektrotun PC'nin elektrokimyasal dedeksiyonunda kararlı ve dayanıklı olduğunu göstermiştir. Sonuç: MnCo2O4/GK elektrot, PC'nin elektrokimyasal tayininde oldukça iyi analitik değerler sergileyen, elektrokimyasal kararlılığa sahip, dayanıklı ve esnek bir sensördür. Anahtar Kelimeler: MnCo2O4, grafen kağıt elektrot, elektrokimyasal sensör, parasetamol.