N-pirol, N-fenilpirol Ve 1-(4-metoksifenil)-1h-pirol’ün Karbon Fiber Mikro Elektrot Üzerine Elektropolimerizasyonu, Karakterizasyonu Ve Biyosensör Uygulamaları

Abstract

Bu çalışmada, farklı uç gruplarına sahip olan pirol, fenilpirol ve metoksifenilpirol elektropolimerizasyon yöntemi ile karbon fiber mikro elektrotlar üzerine kaplanarak iletken polimer yüzeye sahip mikro elektrotlar elde edilmiştir. Yapılan kaplama işleminden sonra modifiye edilmiş karbon fiber mikro elektrotların kapasitans özellikleri elektrokimyasal empedans spektroskopisi ile incelenerek sübstitüye uç grupların iletkenlik ve yük depolama üzerine nasıl etki ettiği tartışılmış, fenil grubunun konjugasyonu arttırmasından dolayı yapının elektriksel özelliklerini olumlu yönde arttırdığı gözlenmiştir. Özellikle metoksifenilpirol üzerinde daha detaylı çalışılarak tarama hızı, tarama sayısı, monomer konsantrasyonu ve elektrolitin etkisi de bakılmış; döngülü voltamogramdan alınan sonuçlar ve empedans dataları kıyaslanmıştır. Elektrokimyasal analizlerin yanısıra iletken polimer ile modifiye edilmiş karbon fiber mikro elektrodun biyosensör çalışmalarına uygunluğu test edilerek olumlu sonuçlar alınmış, epinefrin hormonuna karşı verdiği cevaplar incelenmiştir. Son aşamada kaplanan mikro elektrot yüzeylerinin morfolojik analizleri taramalı elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu ile incelenmiş; yüzey üzerinde polimer kaplamaları gerçekleştirilmiş ve kaplamanın yapısı fotoğraflarla açıklanmıştır. Sonuçları literatürdeki çalışmalarla karşılaştırdığımızda, uygulanan yöntemlerin etkin olduğu ve çalışılan ortam şartlarından bazılarının elektriksel özellikler açısından daha iyi sonuçlar verdiği gözlenmiştir.

In this study pyrrole, phenylpyrrole and methoxyphenylpyrrole which have different substituted side groups were coated onto carbon fiber micro electrodes with electropolymerization techniques and conducting polymer modified micro electrodes were obtained. After the surface modification electrochemical empedans analyses were conducted to compare the electrochemical conductivities and the charge storage capabilities. It is observed that phenyl group included polymers indicated better result due to the more conjugation. Then, the study was mostly concentrated on methoxyphenylpyrrole by evaluating the scan rate, scan number, electrolyte and monomer concentration effect on electropolmerization and impedance spectroscopy. Additionally; biosensor application of conducting polymer modified carbon fiber micro electrode was checked for epinephrine response. At the final stage; surface morphological analyses were carried out via scanning electron microscopy and atomic force microscopy and the coated surfaces were illustrated with photos. The comparison of the results with different parameters were examined almost better results compared to literature.