Sulu ortamda altın nanopartikül modifiye elektrot ile tiyofenin elektropolimerizasyonu
Electropolymerization of thiophene with gold nanoparticle modified electrode in aqueous media
Yazar: ÖZGE SÜRÜCÜ
Danışman: DOÇ. DR. SERDAR ABACI
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Elektrot yüzeyinin modifikasyonu, elektrot yüzeyine ilave özellikler kazandırmak için yapılır. Modifiye elektrot hazırlanmasında ilk aşama metal yüzeyin üzerine kendi kendine oluşan tek tabakanın (SAM) kaplanmasıdır. Bu sayede kontrol edilebilir kimyasal fonksiyonelliğe sahip yüzeyler elde edilebilir. SAM kaplı yüzey üzerine altın nanopartiküller (AuNP) ve iletken polimerler uygun şekilde kaplanarak elektrotlar hazırlanır. Elektrot modifikasyonunun karakterizasyonu elektrokimyasal ve spektroskopik yöntemlerle kontrol edilir.Bu çalışmada, ilk önce Au elektrot, 11-merkaptoundekanoik asit çözeltisi içerisinde bekletilerek yüzey yalıtkanlaştırılmış ve SAM oluşumu sağlanmıştır. Yüzey üzerinde altın nanopartikül kullanılarak yüzeyin iletkenliği tekrar artırılıp tiyofenin doldurabileceği boşluklar elde edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen modifiye elektrot ile tiyofenin elektropolimerizyonu sulu ortamda gerçekleştirilmiştir. Yapılan bu çalışmanın sonucunda 0.1 M Fe2+ ve 0.1 M HClO4 çözeltisi içerisinde belirlenen koşullarda voltamogramlar alınmıştır. Dönüşümlü voltametri, sabit potansiyelde elektroliz ve AC empedans spektroskopisi yöntemleriyle yapılan çalışmalarda, bu modifiye elektrodun tiyofenin elektropolimerizasyonunu gerçekleştirmede, literatürde benzer özellikler gösteren diğer elektrotlra göre daha avantajlı olduğu saptanmıştır. Politiyofen ile oluşturulan yüzeyler Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ve Zayıflatılmış Toplam Yansıma (ATR) yöntemleri ile karakterize edilmiştir

Abstract:
Electrode surfaces are modified for adding features to the surface. The first phase in modified electrode production is the coating of self assembled monolayer (SAM) on metal surfaces. Thereby surfaces with controllable chemical functionalities can be obtained. With coating gold nanoparticles (AuNP) and conducting polymers on the SAM coated surfaces, electrodes can be prepared. Characterization of electrode modification is controlled with electrochemical and spectroscopic methods.In this study, initially, the surface was insulated with inserting Au electrode in 11-mercaptoundecanoic acid solution. Conductivity of surface was increased by using gold nanoparticles and gold nanoparticle pores were used as platforms for thiophene polymerization. Electropolymerization of thiophene in the aqueous media was achieved with the obtained modified electrode. At the end of this study, voltammograms were taken in the 0.1 M Fe2+ and 0.1 M HClO4 solution. In studies that were done with cyclic voltammetry, electrolysis with constant potential and AC impedance spectroscopy methods, it was established that this modified electrode was more advantageous than other electrodes which displayed similar properties in the realizing of thiophene electropolymerization. The surfaces were characterized with Scanning Electron Microscopy (SEM) and Attenuated Total Reflectance (ATR) methods.