Elektrokimyasal hazırlanan platin nanoparçacık modifiye metal oksit elektrotların hazırlanması ve karakterizasyonu: oksijen ve formaldehitin elektrokimyasal davranışının incelenmesi

Son yıllarda enerjiye olan talep hızla artmaktadır. Bu talebi karşılayacak alternatif enerji kaynaklarından biri olan yakıt pilleri, çevre dostu, yüksek verimliliği, sürdürülebilir olması nedeniyle tercih edilmektedir. Yakıt pilleri katotda oksijenin indirgenme tepkimesi ve anotta formaldehidin yükseltgenmesi ile enerji üretilebilir, bu konuda karbon nanotüpler, metal nanoparçacıklar ve bunların metal-metaloksit kompozitlerinin kullanımı yaygın olarak araştırılmaktadır. Bu çalışmada, nanoyapılı tellür, mangan ve rutenyum oksit karışımlı (RuOx-TeOx, TeOx-MnOx) filmler, karbon nanotüp (CNT) üzerine pulslu birikim (PD) tekniği ile biriktirilmiş ve sonra bu yüzeye Pt nanoparçacık modifiye edilmiştir. Modifiye elektrotlar, Döngüsel Voltammetri (CV), Yüksek Çözünürlüklü Geçirimli Elektron Mikroskop (HRTEM) ile karakterize edildi. Katot reaksiyonu için oksijenin elektrokimyasal indirgenmesi, anot reaksiyonu için formaldehitin elektrokimyasal yükseltgenmesi voltammetri ile incelendi. Deneysel çalışmalarda, fosfat ortam pH'ı (2-12), asit türleri, metal oksit karışım mol oranı, pulslu biriktirme potansiyeli, Pt4+ derişimi ve döngü sayısı, O2 doyurum süresi, tarama hızı, kronoamperometri, O2 elektron sayısı vb. parametreler optimize edildi. PtNP/RuOx-TeOx/CNT/GCE ve PtNP/MnOx-TeOx/CNT/GCE elektrotlarda oksijenin indirgenmesi pH 2 HClO4 asit, formaldehitin yükseltgenmesi için 0,1 M NaOH seçildi. Kalibrasyon grafiklerinden PtNP/RuOx-TeOx/CNT/GCE için çalışma aralığı 1-50000 µM olarak bulundu ve Belirtme alt sınırı (LOD) 0.5 µM olarak hesaplandı. PtNP/TeOx-MnOx/CNT/GCE için çalışma aralığı 100-60000 µM bulundu ve Belirtme alt sınır (LOD) 50 µM olarak hesaplandı. Gerçek örnek analizi için Gediz Nehri örneğindeki formaldehit tayini PtNP/RuOx-TeOx/CNT/GCE ve PtNP/TeOx-MnOx/CNT/GCE elektrotlarda test edildi. Formaldehitin geri kazanım aralığı % 99 ile % 101 arasında bulundu.