In this thesis study, highly active multi-walled carbon nanotube and/or polyaniline based composite structures were fabricated onto glassy carbon electrode surfaces and then the morphological, chemical and electrical properties of these electrodes surface were characterized. The prepared composite electrodes were used to examine the electrochemical behavior of serotonin at different pHs. When peak currents and peak potentials of serotonin on bare and composite electrodes were compared for different pH's of sopperting electrolyte, the optimum working pH was obtained as 7.4 by using phosphate buffer solution. On the other hand, the best electrocatalytic activity toward serotonin was obtained with multiwalled-polyaniline nanotube composite electrode (MWCNT-PANI/GCE) in pH 7.4 phosphate buffer solution. The formation of polyaniline on the GCE with cyclic voltammetry was optimized by varying aniline monomer concentration and the cycle number. After the optimization of experimental conditions, The differential pulse voltammetry studies were performed for sensitive and selective determination of serotonin with all electrodes. The fabricated MWCNT/PANI/GC composite electrode showed best electrochemical activity for serotonin oxidation at optimum conditions. A wide linear calibration curve was obtained within the concentration range between 1x10-7 to 1.2x10-5 mol L-1 pH 7.4 phosphate buffer solution with the limit of detection 3.33x10-8 mol L-1 (S/N=3) with MWCNT/PANI/GCE. The composite electrodes surface morfology, chemistry and electrcity were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and electrochemical impedance spectroscopy(EIS).

Bu tez kapsamında, camımsı karbon elektrot yüzeyinde çok duvarlı karbon nanotüp ve/veya polianilinden oluşmuş etkinliği yüksek kompozit modifiye yüzeyler hazırlanarak, morfolojik, kimyasal ve elektriksel yüzey özellikleri aydınlatıldıktan sonra, seratoninin elektrokimyasal davranışı farklı pH larda incelenmiştir. Yalın ve kompozit elektrotlarda serotoninin pik akım yüksekliği ve pik potansiyelleri karşılaştırıldığında en uygun çalışma pH'ının 7.4 fosfat tamponu olduğu saptanmıştır. Aynı zamanda pH=7.4 fosfat tamponu ortamında tüm elektrotların serotonin yükseltgenmesine davranışları incelendiğinde, polianilin-çok duvarlı karbon nanotüp kompozit elektrodun (MWCNT-PANI/GCE) en yüksek etkinliğe sahip olduğu saptanmıştır. Polianilinin elektrot yüzeyinde oluşturulmasına ilişkin, anilin derişimi ve döngüsel voltammetrik döngü sayısı optimize edilmiştir. Optimum deney koşulları saptandıktan sonra, differansiyel puls voltammetrik teknikle serotonin duyar tayinine yönelik deneysel çalışmalar yalın camımsı (GC), PANI/GC, MWCNT/GC, PANI/MWCNT/GC ve MWCNT/PANI/GC elektrotlarıyla yapılmıştır. En yüksek etkinliğe sahip olan elektrodun kompozit yapıdaki MWCNT/PANI/GC elektrodu olduğu saptanmıştır. MWCNT/PANI/GC kompozit elektrotta pik akım yüksekliğinin serotoninin derişimi ile değişimi 1x10-7 – 1.2x10-5 mol L-1 aralığında doğrusal bulunurken, belirtme alt sınırı ise 3.33x10-8 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Hazırlanan kompozit elektrotların yüzey morfolojisi, kimyasal yapısı ve elektriksel özellikleri taramalı elektron mikroskobu(SEM), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve elektrokimyasal impedans tekniği ile aydınlatılmıştır.