Preparation and characterization of graphene based nanocomposite electrodes and their electrochemical applications

Metal nano parçacıkların grafen, karbon nano tüp, iletken polimerler ve bunların karışımlarından oluşan kompozit elektrot yüzeylerinin elektrokimyasal yöntemlerle kontrollü bir şekilde oluşturulması konusunda giderek artan sayıda çalışma yapılmaktadır. Üç bölümden oluşan bu tez çalışmasının ilk kısmında metal nanoparçacıklar ile modifiye edilmiş grafen oksit (GO) kaplı elektrotlar hazırlanarak metanolün elektrokimyasal davranışı incelenmiştir. GO kaplı elektrot üzerine Au-Pt bimetalik nanoparçacıklar oluşturulmuştur. Pt-Au-GO/GC elektrot ile pik akımlarında artış gözlenmiştir. İkinci kısımda ise metal nanoparçacıklar ile modifiye, poli-anilin (PANI) polimer film elektrotlar hazırlanarak, metanolün elektrokatalitik yükseltgenmesine olan etkileri incelenmiştir. Pt and Cu bimetalik nano parçacık modifiye polimer elektrot ile hem yüksek akım değerinde hem de daha negatif potansiyelde bir yükseltgenme piki elde edilmiştir. Son kısımda ise metal nanoparçacık ile modifiye PANI-MWCNT (çok duvarlı karbon nanotüp) kompozit elektrotlar hazırlanarak, katekolün elektrokimyasal davranışı incelenmiştir. En yüksek katalitik etkinlik, Ni-MWCNT-PANI yüzeyinde birarada olduğu koşullarda saptanmıştır. Tüm polimer, grafen oksit ve çok duvarlı karbon nanotüp ile modifiye edilmiş elektrot yüzeyleri ve onların metal nano parçacık kaplı formları taramalı elektron mikroskopu, enerji dağılımlı X-ışını spekroskopisi, elektrokimyasal impedans spektroskopisi ile karakterize edilmiştir.