İTÜDERGİSİ/c, Cilt 6, Sayı 1 (2008)

Yazı Büyüklüğü:  Küçük  Orta  Büyük

Karbazol içerikli kopolimerlerin elektrokimyasal karakterizasyonu ve sensör davranışları

Murat ATEŞ, A.Sezai SARAÇ

Özet


Bu çalışmada Karbazol (Cz), N-vinilkarbazol (NVCz) ve Karbazol ile p-Toluilsulfonil pirol kopolimeri P(Cz-ko-pTsp) farklı çözelti ortamlarında karbon fiber mikroelektrot üzerine kaplandı. Elektro-kaplama ile elde edilen homo ve kopolimerlerin detaylı karakterizasyonu çeşitli yöntemlerle incelendi: (Döngülü Voltamogram (DV), FTIR-ATR spektrofotometri, Ultraviyole spektrofotometri (UV-vis),Taramalı Elektron Mikroskopu (TEM), enerji dağılımlı X-ışınları analizi ve Elektrokimyasal Empedans Spektroskopisi (EES). Elde edilen sonuçlar elektro-polimerizasyonun elektrot tipine, tarama hızına, uygulanan potansiyele, çözelti çeşidine ve uygulanan metoda oldukça bağlı olduğunu gösterdi. Döngülü voltamogram sonuçlarına göre, kopolimer P(Cz-ko-pTsp) oluşumu içerisinde maksimum anodik akım yoğunluğu, başlangıç monomer konsantrasyon oranı [pTsp]0/[Cz]0=5 değeri için 0.49 μA cm-2 olarak elde edildi. Bu değer polikarbazolün (PCz:0.15 μA cm-2) anodik akım yoğunluğundan yaklaşık 3 kat daha yüksektir. In-situ UV-vis spektroskopik inceleme, P(Cz-ko-pTsp) bant aralığı 2.25 eV, PCz için ise 3.05±0.05 eV, olduğunu göstermiştir (Literatür degeri 3.25 eV, PCz). Bant aralığındaki bu küçük değişme, ürün kopolimere Cz’nin katılmasından kaynaklanıyor olabilir. Polimer elektrotların kapasitör davranışı olduğu farklı konsantrasyon ve metotlarla (DV, kronoamperometri ve kronopotansiyometri) gözlendi ve bu sonuçlar elektrotların elektrokimyasal kapasitör olarak kullanılabileceğini gösterdi. Polikarbazol (PCz) ve P(Cz-ko-pTsp) filmleri aynı zamanda mikrokapiler sistemle hazırlanan tek karbon fiber mikroelektrot üzerine 0.1 M LiClO4/ACN ortamında elektrokimyasal (Diferansiyel Pulse Voltametre (DVP)) yöntemle kaplandı. Sensor davranışı farklı dopamin konsantrasyonlarına karşı test edildi. Askorbik asidin dopamin varlığında bulunma etkisi DPV ile analiz edildi ve sonuçlar geliştirilen mikrobuton elektrotlar ile teyit edildi.

 

Anahtar Kelimeler: Karbon fiber mikroelektrot, karbazol, p-Toluilsulfonil pirol, N-vinilkarbazol.



Tam Metin: PDF