Özgün borofen: Bakır ftalosiyanin nanokompozit ile enzimatik olmayan elektrokimyasal üre sensörünün hazırlanması ve test edilmesi
Preparation and testing of a non-enzymatic electrochemical urea sensor with novel borophene: Copper phthalocyanine nanocomposide
Yazar: SALİHA GÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. MURAT TEKER ; PROF. DR. NEVİN TAŞALTIN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Borofen = Borophene ; Elektrokimyasal sensörler = Electrochemical sensors ; Ftalosiyaninler = Phthalocyanines ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Üre = Urea

Özet:
Bu çalışmada, borofen fiziksel eksfoliasyon yöntemi ile hazırlandıktan ve CuPc sentezlendikten sonra, sonokimyasal yöntemle CuPc-borofen nanokompozit hazırlanmıştır. Borofen ve CuPc-borofen nanokompozit X-Işını Kırınım yöntemi (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümü Kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), İletim Elektron Mikroskobu (TEM), Yüksek Çözünürlüklü TEM (HR-TEM), Zeta Potansiyeli Ölçümü, Raman Spektroskopisi gibi farklı tekniklerle karakterize edilmiştir. CuPc ve CuPc-borofen nanokompozit esaslı enzimatik olmayan elektrokimyasal biyosensörlerin üre algılama performansları oda sıcaklığında incelenmiştir. CuPc-Borofen nanokompozit tabanlı sensör, borofen katkı maddesinin yüksek yük taşıma avantajları nedeniyle 1 dakikalık voltametrik çevrimde 0.05 μM algılama limiti ile  (250-1000) μM 'ye karşı 10.43 μA/mMcm2'lik daha yüksek hassasiyet sergilemiştir. CuPc-borofen nanokompozit esaslı enzimatik olmayan elektrokimyasal biyosensörler, borofen katkı maddesinin yüksek yük taşıma avantajlarından dolayı daha yüksek hassasiyet ve stabilite ile üre tespit etmiştir. Bu sonuçlar, CuPc-borofen nanokompozit bazlı enzimatik olmayan elektrokimyasal biyosensörün, birçok hastalığının erken evre teşhisi için hassas, kararlı, hızlı, taşınabilir ve düşük maliyetli bir potansiyel üre biyosensörü olduğunu ortaya koymaktadır.

Abstract:
In this study, CuPc-borophene nanocomposite was prepared by the sonochemical method, after borofen was prepared by physical exfoliation method and CuPc was synthesized. Borophene and CuPc-borophene nanocomposite X-Ray Diffraction method (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR), Transmission Electron Microscope (TEM), High Resolution TEM (HR-TEM), Zeta Potential and Raman Spectroscopy techniques was by characterized. Urea detection performances of the CuPc and CuPc-borophene nanocomposite based non-enzymatic electrochemical biosensors were investigated at room temperature. The CuPc-Borofen nanocomposite-based sensor exhibited a higher sensitivity of 10.43 μA/mMcm2 against (250-1000) μM with a detection limit of 0.05 μM in a 1-minute voltammetric cycle due to the high charge carrying advantages of the borophene additive. CuPc-borophene nanocomposite based non-enzymatic electrochemical biosensors detected urea with higher sensitivity and stability due to high charge transport advantages of borophene additive. These results reveal that the CuPc-borophene nanocomposite based non-enzymatic electrochemical biosensor is a sensitive, stable, rapid, portable, and low-cost potential urea biosensor for early-stage diagnosis of many diseases.