Grafen türevlerin sentezi ve Cu(II) iyonlarının elektrokimyasal tayininde kullanılması
Synthesis of graphene derivatives and using in electrochemical determination of Cu(II) ions
Yazar: HİLAL İNCEBAY
Danışman: PROF. DR. ZAFER YAZICIGİL
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında Hummers metodu ile karbon nanoyapılardan grafen oksit ve indirgenmiş grafen oksit sentezlenmiş, sentezlenen nanoyapılar Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi, X-ışınları kırınım spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu ve Termogravimetri/difeansiyel termal analiz ile karakterize edilmiştir. Grafen oksit (GO) ve indirgenmiş grafen oksitin (rGO) suda hazırlanan çözeltilerinin camsı karbon elektrot yüzeyine fiziksel immobilizasyonu ile sırasıyla grafen oksit modifiye camsı karbon (GO/GC) elektrot ve  indirgenmiş grafen oksit modifiye camsı karbon (rGO/GC) elektrot olmak üzere iki farklı yüzey elde edilmiştir. Hazırlanan modifiye elektrot yüzeyleri; redoks problar varlığında dönüşümlü voltametri ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri ile elektrokimyasal olarak ve taramalı elektron mikroskobu ile mikroskobik olarak karakterize edilmiş, elde edilen karakterizasyon sonuçları yalın GC elektrot yüzeyine ait verilerle karşılaştırılmıştır. Hazırlanan bu yüzeylerin farklı tuz yapılarındaki (CuCI2, Cu(NO3)2, CuSO4) Cu(II) iyonlarına gösterdiği hassasiyet diferansiyel puls voltametri, kare dalga voltametri ve açık devre potansiyeli teknikleriyle, yüzey morfolojisi ise taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiş ve elektrokimyasal olarak Cu(II) iyonunun  tayinine anyon köklerinin etkileri tartışılmıştır. Modifiye yüzeylerin kararlılık ve tekrarlanabilirlik çalışmalarının yanısıra Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III) ve Mn(II) gibi farklı ağır metallerin Cu(II) iyonunun elektrokimyasal tayinindeki girişim etkileri de araştırılmıştır.

Abstract:
In this thesis, graphene oxideand reduction graphene oxide nanoparticles synthesized by Hummers method and characterizated by Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction spectroscopy, scanning electron microscopy, thermogravimetric analysis. Then solution of graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO) solutions by physical immobilization on the glassy carbon electrode surface  were modified were obtained two different surfaces (GO/GC and rGO/GC). The modified electrodes prepared  by this way and bare GC characterizated by cyclic voltammetry, electrochemical impedans spectroscopy, scanning electron microscopy. Then application of graphene oxide-modified glassy carbon electrode,(GO/GC) for the electrochemical determination of copper(II) using different copper salts such as CuSO4.5H2O, Cu(NO3)2.3H2O and CuCI2 performed by differential pulse voltametry, square wave voltametry, open circuit potential. The GO/GC electrode was found to be suitable for selective determination of Cu(II) in the solutions containing the mixture of heavy metal ions (Zn(II), Pb(II), Cd(II), Fe(III) ve Mn(II))and showed high stability and reproducibility. GO/GC surface in optimum conditions treating with CuSO4.5H2O, Cu(NO3)2.3H2O and CuCI2 salts solution and then SEM images was measured 10 µm in size and radius of this  ions in Cu(II)/GO/GC surfaces. Thus, in the GO/GC surface determination of copper made for the first time by comparing the different salts.  When evaluated from the inorganic aspect, the results were found to be in harmony.