Electrochemical Evaluation of 4-Nitrophenol Using Functionalized Graphene Oxide Functionalized Multiwalled Carbon Nanotubes Hybrid Material Modified Glassy Carbon Electrode

Abstract

4-Nitropefenolün (4-NP) elektrokimyasal analizi için, karboksillenmiş çok duvarlı karbon nanotüp-karboksillenmiş grafen oksit kaplı camsı karbon elektrot (f-MWCNTs/f-GO/GCE) temelli yeni bir elektrokimyasal sensör elde edildi. Sensörün karakterizasyonunda Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), X-Işını kırınımı (XRD), Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM) ve Raman Spektroskopisi kullanıldı. Elektrokimyasal çalışmalarda amperometri, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve dönüşümlü voltametri (CV) kullanıldı. Elde edilen sonuçlara göre, f-MWCNT/f-GO/GCE'nin askorbik asit, glukoz ve bisfenol A gibi elektroaktif bileşiklerin varlığında 4-NP'nin hızlı, duyarlı ve seçici bir şekilde belirlenmesinde kullanılabileceği gösterilmiştir. 0,018 ile 700 µM aralığında üç doğrusal tayin aralığı gösteren sensör, optimum koşullar altında 4-NP tayinine iyi bir cevap vermiştir. Sensör 5.4 nM değerinde bir gözlenebilme sınırı (LOD) göstermiştir. Ek olarak, üretilen sensör çeşitli su örneklerinde 4-NP'yi tespit etmek için kullanılmıştır. Anahtar kelimeler: Fonksiyonel grafen oksit, fonksiyonel çok duvarlı karbon nanotüp, camsı karbon elektrot, 4-nitrofenol, sensör

For the electrochemical analysis of 4-nitropehenol (4-NP), a novel electrochemical sensor depending on carboxylated multi-walled carbon nanotube-carboxylated graphene oxide-coated glassy carbon electrode (f-MWCNTs/f-GO/GCE) was achieved. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), and Raman spectroscopy were used to characterize the sensor. Amperometry, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and cyclic voltammetry (CV) were used in the electrochemical investigations. According to the results, it was demonstrated that f-MWCNTs/f-GO/GCE could be used for a rapid, sensitive, and selective determination of 4-NP in the presence of electroactive compounds such as ascorbic acid, glucose, and bisphenol A. With three linear detection ranges ranging from 0.018 to 700 µM, the sensor demonstrated a good response to the determination of 4-NP under optimum conditions. The sensor displayed 5.4 nM of limit of detection (LOD). Additionally, the manufactured sensor was employed to detect 4-NP in various water samples. Keywords: Functionalized graphene oxide, functionalized multi-walled carbon nanotubes, glassy carbon electrode, p-nitrophenol, sensor