Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
1 results
Search Results
Doctoral Thesis Fabrication of carbonnanomaterial-polymer composite microelectrodes for electrochemical sensors(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Önder, Ahmet; Yıldız, Ümit HakanDüşük hacimli numunelerde iyonların tespiti, küçük boyutları, yüksek hareketlilikleri ve hızlı difüzyonları nedeniyle önemli zorluklar sunar. Potansiyometrik iyon seçici elektrotlar (ISE'ler), maliyet etkinlikleri, kullanım kolaylıkları ve minyatürleştirme potansiyelleri nedeniyle iyon tespiti için güvenilir bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır ve bu da onları mikroakışkan uygulamalar için uygun hale getirmiştir. Tezin ilk bölümünde, katı kontak malzemeleri olarak kimyasal buhar biriktirme yoluyla doğrudan cam elyafı (GF) üzerinde büyütülen radyal olarak hizalanmış karbon nanotüpler (RACNT) kullanılarak mikroelektrotların (r-ISE) üretimi açıklanmaktadır. Bir arayüz malzemesi olarak RACNT-GF ile üretilen r-ISE, 7.5×10⁻⁶ M'lik bir tayin limiti (LOD) ve 1.0×10⁻⁵ ila 1.0×10⁻¹ M arasında doğrusal bir yanıt sergilemiştir. RACNT-GF kullanımı, grafit gibi geleneksel katı kontak malzemelere kıyasla LOD'yi ve seçiciliği önemli ölçüde iyileştirmiştir. RACNT-GF'nin yüksek yüzey alanı ve mekanik dayanıklılığı, elektrotun performansını artırmış ve sınırlı mikroakışkan ortamlarda bile kararlı ve tekrarlanabilir potansiyometrik tepkiler sağlamıştır. Tezin ikinci bölümünde, nitrat iyonları için sentetik bir iyonofor olarak moleküler kafese sistematik bir yaklaşım araştırılmaktadır. Kafes moleküllerinin moleküler yapısını ve dolayısıyla boyutlarını değiştirerek, konak-kafes molekülleri ile misafir-NO3- iyonları arasındaki etkileşimi ayarlamayı amaçlamıştır. Altı sentetik moleküler kafes iyonoforu, nitrat seçici bağlanma yetenekleri açısından değerlendirilmiştir. Optimize edilmiş KAFES iyonoforuna dayalı ISE, yüksek bir belirleme katsayısı (R² = 0.9971), -53.1 ± 1.4 mV/on kat ve nitrat tespiti için 7.5×10⁻⁶ M LOD ile 1.0×10⁻⁵ ila 1.×0.10⁻¹ M arasında doğrusal bir yanıt göstermiştir. Tezin son bölümünde, yüzey baskılı elektrot ile iyon tespitinde damla buharlaşmasının duyarlılığa etkisi incelenmiştir. Sonuçlar, 1.0×10⁻⁵ M'den düşük iyon konsantrasyonlarının doğrusal yanıt vermediğini ve damla buharlaşma yönteminin tercih edilmediğini ortaya koymuştur.