Dergiler / Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2023 / Cilt: 23 Sayı: 3

Dihidroksibenzen Türevlerinin MWCNT Bağlanması ve Elektrokimyasal NADH Oksidasyonu

The Coupling of Dihydroxybenzene Derivatives to MWCNT and Electrochemical NADH Oxidation

Sayfa
608–617
Yayın Tarihi
2023-06-28
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Modifiye edilmemiş MWCNT ile karşılaştırıldığında anodik pik akımındaki artış ve NADH oksidasyonunun aşırı-potansiyelindeki negatif kayma ile kanıtlandığı gibi, 3,4 ve 2,5-dihidroksibenzen ile modifiye edilmiş MWCNT elektrotlarının NADH oksidasyonuna karşı katalitik aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:3,4 ve 2,5-dihidroksibenzen bileşikleri, Boc (tert-bütiloksikarbonil) koruyucu grubunu taşıyan benzilaminin diazonyum bileşiğinin elektrokimyasal indirgenmesi yoluyla camsı karbon elektrotun (GC) yüzeyinde biriktirilen çok duvarlı karbon nanotüpe (MWCNT) ayrı ayrı ve kovalent olarak bağlanmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Dihidroksibenzen ile modifiye edilmiş MWCNT'nin elektrokimyasal özellikleri ve tarama hızının voltamogram üzerindeki etkisi dönüşümlü voltametri (CV) ile aydınlatılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Modifiye edilmemiş MWCNT ile karşılaştırıldığında anodik pik akımındaki artış ve NADH oksidasyonunun aşırı-potansiyelindeki negatif kayma ile kanıtlandığı gibi, 3,4 ve 2,5-dihidroksibenzen ile modifiye edilmiş MWCNT elektrotlarının NADH oksidasyonuna karşı katalitik aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:MWCNT · NADH · Sensör

Özet

3,4 ve 2,5-dihidroksibenzen bileşikleri, Boc (tert-bütiloksikarbonil) koruyucu grubunu taşıyan benzilaminin diazonyum bileşiğinin elektrokimyasal indirgenmesi yoluyla camsı karbon elektrotun (GC) yüzeyinde biriktirilen çok duvarlı karbon nanotüpe (MWCNT) ayrı ayrı ve kovalent olarak bağlanmıştır. Boc grubunun çıkarılmasının ardından, amin uçlu yüzey ile dihidroksibenzen türevlerinin açil grubu arasında bir amit bağı oluşturulmuştur. Dihidroksibenzen ile modifiye edilmiş MWCNT'nin elektrokimyasal özellikleri ve tarama hızının voltamogram üzerindeki etkisi dönüşümlü voltametri (CV) ile aydınlatılmıştır. Dihidroksibenzen türevleri tarafından modifiye edilmiş MWCNT'nin elektron transfer kinetiği de Laviron teorisi kullanılarak incelenmiştir. Modifiye edilmemiş MWCNT ile karşılaştırıldığında anodik pik akımındaki artış ve NADH oksidasyonunun aşırı-potansiyelindeki negatif kayma ile kanıtlandığı gibi, 3,4 ve 2,5-dihidroksibenzen ile modifiye edilmiş MWCNT elektrotlarının NADH oksidasyonuna karşı katalitik aktiviteye sahip olduğu gösterilmiştir.

Abstract

3,4 and 2,5- dihydroxybenzene compounds were separately and covalently coupled to the multiwalled carbon nanotube (MWCNT) deposited on the surface of glassy carbon electrode through electrochemical reduction of diazonium compound of benzylamine bearing Boc protecting group (tert-butyloxycarbonyl). Following the removal of the Boc group, an amide bond was formed between the amine-terminated surface and the acyl group of the dihydroxybenzene derivatives. The electrochemical properties of dihydroxybenzene-modified MWCNT and the influence of the sweep rate on the voltammogram were elucidated by cyclic voltammetry (CV). Electron transfer kinetics of modified MWCNT by dihydroxybenzene derivatives was also studied using Laviron’s theory. As evidenced by an improvement in the anodic peak current and a negative shift in the overpotential of NADH oxidation when compared to the bare MWCNT, 3,4 and 2,5- dihydroxybenzene modified MWCNT electrodes were shown to possess catalytic activity toward NADH oxidation.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KOÇAK, İ. (2023). Dihidroksibenzen Türevlerinin MWCNT Bağlanması ve Elektrokimyasal NADH Oksidasyonu. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 23 Sayı: 3, 608–617. https://ajindex.com/articles/948375

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (10)

  1. Abiman, P., Wildgoose, G., & Compton, R. G., 2008. Investigating the mechanism for the covalent chemical modification of multiwalled carbon nanotubes using aryldiazonium salts. Int. J. Electrochem. Sci., 3(2), 104-117.
  2. Baradoke, A., Pastoriza-Santos, I., & González-Romero, E., 2019. Screen-printed GPH electrode modified with Ru nanoplates and PoPD polymer film for NADH sensing: Design and characterization. Electrochim. Acta, 300, 316-323.
  3. Barbier, B., Pinson, J., Desarmot, G., & Sanchez, M., 1990. Electrochemical Bonding of Amines to Carbon Fiber Surfaces Toward Improved Carbon‐Epoxy Composites. J. Electrochem. Soc., 137(6), 1757-1764.
  4. Carlson, B. W., & Miller, L. L., 1985. Mechanism of the oxidation of NADH by quinones. Energetics of one-electron and hydride routes. J. Am. Chem. Soc., 107(2), 479-485. Chrétien, J.-M., Ghanem, M. A., Bartlett, P. N., & Kilburn, J. D., 2008. Covalent Tethering of Organic Functionality to the Surface of Glassy Carbon Electrodes by Using Electrochemical and Solid-Phase Synthesis Methodologies. Chem. – A Eur. J., 14(8), 2548-2556.
  5. Contreras, G., Barrientos, C., Moscoso, R., Álvarez-Lueje, A., & Squella, J. A., 2020. Electrocatalytic determination of NADH by means of electrodes modified with MWCNTs and nitroaromatic compounds. Microchem. J., 159, 105422. Downard, A. J., 2000. Electrochemically Assisted Covalent Modification of Carbon Electrodes. Electroanal., 12(14), 1085-1096.
  6. Ghanem, M. A., Chrétien, J.-M., Pinczewska, A., Kilburn, J. D., & Bartlett, P. N., 2008. Covalent modification of glassy carbon surface with organic redox probes through diamine linkers using electrochemical and solid-phase synthesis methodologies J.Mate. Chem., 18(41), 4917-4927.
  7. Ghanem, M. A., Kocak, I., Al-Mayouf, A., AlHoshan, M., & Bartlett, P. N., 2012. Covalent modification of carbon nanotubes with anthraquinone by electrochemical grafting and solid phase synthesis. Electrochim. Acta, 68, 74-80.
  8. Ghanem, M. A., Kocak, I., Al-Mayouf, A., & Bartlett, P. N., 2013. Solid phase modification of carbon nanotubes with anthraquinone and nitrobenzene functional groups. Electrochem. Commun., 34, 258-262.
  9. Iijima, S., 1991. Helical microtubules of graphitic carbon. Nature, 354(6348), 56-58.
  10. Iijima, S., & Ichihashi, T. 1993. Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter. Nature, 363(6430), 603-605. Jiménez, A., Armada, M. P. G., Losada, J., Villena, C., Alonso, B., & Casado, C. M., 2014. Amperometric biosensors for NADH based on hyperbranched dendritic ferrocen