Klekotka Ewelina
Zakład Chemii Fizycznej i Radiochemii
Pracownia Spektroskopii i Oddziaływań Międzycząsteczkowych
Kompozyty nanocząstek złota i tlenku grafenu – wpływ otrzymywania na właściwości elektrokatalityczne
Ewelina Klekotka
Promotor: prof. Barbara Pałys
Opiekun: mgr Mateusz Kasztelan
Na przestrzeni ostatnich lat znacznie wzrosło zainteresowanie produkcją sensorów do wykrywania niskich stężeń H2O2. Zaczęto też interesować się takimi materiałami jak grafen oraz tlenek grafenu [1], który za sprawą swoich właściwości może być stosowany jako jeden z elementów sensorów elektrochemicznych. Dlatego też celem niniejszej pracy magisterskiej jest sprawdzenie możliwości zastosowania kompozytów tlenku grafenu i różnych jego modyfikacji z nanocząstkami złota do konstrukcji sensorów elektrochemicznych. Pomiary przeprowadzono z tlenkiem grafenu, tlenkiem grafenu kondycjonowanym w amoniaku, w wodorotlenku sodu i elektrochemicznie redukowanym tlenkiem grafenu oraz ich kompozytami z nanocząstkami złota. Tlenek grafenu otrzymano za pomocą metody Hummersa-Offemana [2]. Natomiast metodą wykorzystaną do syntezy nanocząstek złota była metoda Turkevicha [3]. Przeprowadzono 4 serie pomiarów, w których sprawdzano znaczenie kolejności nakraplania poszczególnych warstw oraz znaczenie grubości nakraplanej warstwy. W celu scharakteryzowania materiału, sprawdzenia wpływu struktury tlenku grafenu i jego kompozytów z nanocząstkami złota na właściwości elektrokatalityczne korzystano z następujących metod: spektroskopii Ramana oraz spektroskopii ATR. Korzystano również z woltamperometrii oraz amperometrii aby sprawdzić jak w praktyce tlenek grafenu działa jako sensor elektrochemiczny. Badania wykazały, że najlepszy z kompozytów to nanocząstki złota + elektrochemicznie redukowany tlenek grafenu, w którym najpierw na elektrodę nakraplane są nanocząstki, dopiero na to tlenek grafenu, który jest poddawany elektrochemicznej redukcji.
Literatura:
[1] Shao Y., Wang J., Wu H., Liu J., Aksay I.A., Lin Y., Graphene based electrochemical sensors and biosensors, Electroanalysis. 2010, 22, 1027 – 1036.
[2] Pei S., Cheng H.M., The reduction of graphene oxide, Carbon 2012, 50, 3210–3228.
[3] Kimling J., Maier M., Okenve B., Kotaidis V., Ballot H., Plech A., Turkevich method for gold nanoparticle synthesis revisited J. Phys. Chem. B 2006, 110, 32, 15700–15707.