Enzimsiz hidrojen peroksit sensörlerinin geliştirilmesi

Abstract

Bu tez kapsamında H2O2 tayininde kullanılmak üzere hazırlanan katalizörler, NaBH4 indirgeme yöntemiyle sentezlenen dendrimerlerim indirgenmesi ve tendrimer taslaklarının NaBH4 ile indirgeme metodu kullanılarak hazırlanmıştır. Sensörün aktivitesine ve duyarlılığa etkisi incelenmiştir. Daha sonra CNT destekli farklı atomic oranlara sahip PdxAuy bimetalik katalizörler NaBH4 indirgeme metoduyla yeni bir dendrimer taslağı sentezlenerek H2O2 indirgeme reaksiyonu için aktiviteleri incelenmiştir. Hazırlanan katalizörlerin yapısal karakterizasyonu XRD ve TEM analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca bu katalizörlerin elektrokimyasal karakterizasyonu dönüşümlü voltametri ve kronoamperometri yöntemleri ile yapılmıştır. CNT destekli PdxAuy bimetalik nanokatalizörlerin H2O2 için elektrokimyasal duyarlılıkları 0.1 M pH 7.4 fosfat tampon çözeltisinde incelenmiştir. PdxAuy bimetalik nanokatalizörlerin elektrokatalitik aktiviteleri yüksek olduğundan elektrokimyasal uygulamalarda yüksek uygulama potansiyeli bulunmaktadır. En yüksek katalitik aktiviteye sahip 10%Pd0.7Au0.3 /CNTdendrimer için duyarlılığın 314.25 µA cm-2 mM-1 ve tayin limitinin ise 0.2 µM olduğu bulunmuştur. 10% Pd/CNTNaBH4 ve 10% Pd/CNTdendrimer monometalik katalizör için ise duyarlılık 220.32 µA cm-2 ve tayin limiti ise 0.5 µM-1 bulunmuştur. Ayrıca girişim etkileri incelendiğinde 10% Pd0.7Au0.3 /CNTdendrimer katalizörün H2O2 tayininde herhangi bir girişime neden olmadığı gözlenmiştir.

In the scope of this thesis, the catalysts prepared for the H2O2 determination, dendrimers synthesized by NaBH4 reduction method were all prepared by reduction and dendrimer templated NaBH4 reduction method and the effect of sensor activity and sensitivity were analyzed. Then, Carbon Nanotube (CNT) supported PdxAuy bimetallic catalysts with different stoichiometric ratios were synthesized as a new dendrimer template by NaBH4 reduction method and their activities were investigated for H2O2 reduction reaction. The structural characterization of prepared catalysts was carried out by XRD and SEM analyzes. In addition, electrochemical characterization of these catalysts was carried out by cyclic voltammetry and chronoamperometry methods. Electrochemical sensitivities of CNT supported PdxAuy bimetallic nanocatalysts for H2O2 were examined in 0.1 M pH 7.4 phosphate buffer solution. Since PdxAuy bimetallic nanocatalysts have high electrocatalytic activity, they own a large potential of application in electrochemical processes. The sensitivity for the 10% Pd0.7Au0.3/CNT dendrimer with the highest catalytic activity was found to be 314.25 µA cm-2 mM-1 and the detection limit was 0.2 µM. For Pd/CNTNaBH4 and 10% Pd/CNTdendrimer monometallic catalyst, the sensitivity was found to be 220.32 µA cm-2 and the detection limit was 0.5 µM-1. In addition, when interference effects were examined 10% Pd0.7Au0.3/CNTdendrimer catalyst did not cause any interference in H2O2 determination.