Araştırma Makalesi

Diazonyum Tuzu Kullanılarak Elektrokimyasal Olarak Modifiye Edilmiş Karbon Kompozit Elektrot

Sayı: 20 31 Aralık 2020
PDF İndir
EN TR

Diazonyum Tuzu Kullanılarak Elektrokimyasal Olarak Modifiye Edilmiş Karbon Kompozit Elektrot

Öz

Karbon kompozit termoplastik elektrotlar (TPE'ler), grafit, termoplastik bağlayıcı ve çözücü kullanılarak üretilmiştir. TPE'ler, yüksek iletkenlik, iyi elektron transfer kinetiği, düşük maliyetli olma, kolay şekil verilebilme ve tekrar kullanılabilirlik gibi üstün özellikleri nedeniyle kullanılmıştır. TPE'ler, ilk kez p-nitroanilin kullanılarak aril diazonyum tuzları ile modifiye edilmiştir. Termoplastik elektrotlar için diazonyum iyon sentezine dayanan bir modifikasyon yöntemi geliştirilmiştir. Sulu fazda bir aril amin, p-tolüensülfonik asit ve sodyum nitrit karışımı hazırlanmış ve diazonyum tuzunun sentezlenmesi için birlikte öğütülmüştür. Reaksiyon sonucunda diazonyum iyonu oluşumunun göstergesi olarak pastanın rengi yeşil renkten sarı renge dönüşmüştür. Diazonyum iyonunun sentezlenmesi ve graf edilmesi için 4-nitroanilin kullanılmıştır. Termoplastik elektrot yüzeyinde üretilen nitrofenil monodiazonyum katyonları elektrokimyasal olarak aminofenil gruplarına indirgenmiştir. Elektrotun yüzeyindeki aminofenil gruplarının varlığı elektrokimyasal yolla doğrulanmıştır. Sulu asidik ortamdaki elektrokimyasal indirgeme işleminden sonra, 4-aminofenil ile modifiye edilen termoplastik elektrotun elektrokimyasal davranışı ferrisiyanür varlığında araştırılmıştır. Dönüşümlü voltametri ile elektrot yüzeyinde graf edilen grupların oluşması nedeniyle karakteristik pikler elde edilmiştir. Ag/AgCl referans elektrota karşı yaklaşık -0,4 V'de 4-aminofenilin indirgenerek amino grupları oluşmuştur. Modifiye edilen TPE'ler ile tarama hızı testi yapılarak anodik pik akımın 100 mV/s'ye kadar lineer bir davranış gösterdiği gözlemlenmiştir. Bu da elektroaktif türlerin TPE yüzeyine graf edildiğini göstermiştir. Ayrıca, sentezlenmiş diazonyum tuzunun elektrot yüzeyi üzerindeki inkübasyon süresi optimize edilmiştir ve optimum inkübasyon süresi 5 dakika olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

Teşekkür

Prof. Dr. Charles S. Henry'e araştırma sırasında yaptığı katkılardan dolayı teşekkür ederim.

Kaynakça

  1. Agullo, J., Canesi, S., Schaper, F., Morin, M., & Bélanger, D. (2012). Formation and reactivity of 3-diazopyridinium cations and influence on their reductive electrografting on glassy carbon. Langmuir, 28(10), 4889-4895.
  2. Baizer, M., & Lund, H. (1983). Organic Electrochemistry Marcel Dekker. New York.
  3. Barrière, F., & Downard, A. J. (2008). Covalent modification of graphitic carbon substrates by non-electrochemical methods. Journal of Solid State Electrochemistry, 12(10), 1231-1244.
  4. Berg, K. E., Leroux, Y. R., Hapiot, P., & Henry, C. S. (2019). Increasing Applications of Graphite Thermoplastic Electrodes with Aryl Diazonium Grafting. ChemElectroChem, 6(18), 4811-4816.
  5. Cline, K. K., Baxter, L., Lockwood, D., Saylor, R., & Stalzer, A. (2009). Nonaqueous synthesis and reduction of diazonium ions (without isolation) to modify glassy carbon electrodes using mild electrografting conditions. Journal of Electroanalytical Chemistry, 633(2), 283-290.
  6. Delamar, M., Hitmi, R., Pinson, J., & Saveant, J. M. (1992). Covalent modification of carbon surfaces by grafting of functionalized aryl radicals produced from electrochemical reduction of diazonium salts. Journal of the American Chemical Society, 114(14), 5883-5884.
  7. Heard, D., & Lennox, A. (2020). Electrode Materials in Modern Organic Electrochemistry. Angewandte Chemie International Edition. Jasmin, J.-P., Ouhenia-Ouadahi, K., Miserque, F., Dumas, E., Cannizzo, C., & Chaussé, A. (2016). Straightforward grafting approach for cyclam-functionalized screen-printed electrodes for selective Cu (II) determination. Electrochimica Acta, 200, 115-122.
  8. Kauffmann, J., Laudet, A., & Patriarche, G. (1982). The modified carbon paste electrode-its use in differential pulse anodic-stripping voltammetry in the presence of a mercury film. Analytical Letters Part A-Chemical Analysis, 15(9), 763-774.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Aralık 2020

Gönderilme Tarihi

1 Ağustos 2020

Kabul Tarihi

14 Ekim 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020 Sayı: 20

Kaynak Göster

APA
Özer, T. (2020). Diazonyum Tuzu Kullanılarak Elektrokimyasal Olarak Modifiye Edilmiş Karbon Kompozit Elektrot. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 20, 287-292. https://doi.org/10.31590/ejosat.776369