İletken polimer esaslı süperkapasitörlere elektrolit etkisi
Electrolyte effect on conductor polymer based supercapacitors
- Tez No: 940892
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Süperkapasitör, Elektrolit, İletken Polimer, Nanokompozit, Eşdeğer Devre, Elektrolit çözeltiler, Nanokompozitler, Supercapacitor, Electrolyte, Conducting Polymer, Nanocomposite, Equivalent Circuit, Electroyte solutions, Nanocomposites
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enerji güvenliği son küresel gelişmeler ve çevre kirliliği, toplumların sürdürülebilir kalkınmasının önündeki en ciddi sorunlardandır. Bu sorunları çözmek ve enerjiyi daha verimli kullanmak adına bilim insanları temiz ve yenilenebilir enerji kaynakları oluşturmak için çalışmalar yapmaktadır. Süperkapasitörler, yüksek kapasitans ve hız kapasitesi, uzun çevrim ömrü, daha kısa şarj süresi ve düşük işlem maliyeti gibi avantajları nedeniyle sürdürülebilir kalkınmanın gereksinimlerini karşılamak için en umut verici adaylardan biridir. Elektrot malzemelerinin, süperkapasitörlerin performansı üzerinde belirleyici bir rol oynadığı bilinmektedir. Bu nedenle süperkapasitörlerin elektrokimyasal performansını arttırmak için iletken polimerler, karbon esaslı malzemeler ve metal oksitler kullanılmaktadır. Bu çalışmada iyi iletkenlik, esneklik, nispeten ucuz ve kolay sentezlenebilirlik gibi birçok avantaja sahip polipirol (PPy), polianilin (PANI) ve Poly-3,4-ethylendioxythiophen (PEDOT) iletken polimer olarak, yüksek yüzey alanına ve iyi elektrik iletkenliğe sahip garafen oksit karbon malzeme olarak ve NiO, CuO ve Fe2O3 ise geçiş metal oksitleri olarak kullanılıp üçlü hibrit nanokompozit malzemeler oluşturulmuştur. rGO/CuO/PPy, rGO/Fe2O3/PANI ve rGO/NiO/PEDOT üçlü hibrit nanokompozitleri sentezlenmiş, çeşitli yöntemler kullanılarak karakterize edilmiştir. Bu nanokompozit malzemelerden iki elektrot sistemli simetrik süperkapasitör cihazlar yapılarak farklı elektrolitlerdeki elektrokimyasal performansları döngüsel voltametri (DV), galvanostatik şarj/deşarj (GCD), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EES) metodları ile incelenmiştir. Elde edilen DV, GCD ve EES ölçüm sonuçları ile spesifik kapasitans, enerji yoğunluğu, güç yoğunluğu ile EIS ölçümlerinden Nyquist, Bode-magnitude, Bode-faz ve Admitans grafikleri ile kendi aralarında karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Recet global developments in energy security and environmental pollution are among the most serious problems facing the sustainable development of societies. In order to solve these problems and use energy more efficiently, scientists are working to create clean and renewable energy sources. Supercapacitors are one of the most promising candidates to meet the requirements of sustainable development due to their advantages such as high capacitance and speed capacity, long cycle life, shorter charging time and low operating cost. It is known that electrode materials play a decisive role on the performance of supercapacitors. Therefore, conductive polymers, carbon-based materials and metal oxides are used to increase the electrochemical performance of supercapacitors. In this study, polypyrrole (PPy), polyaniline (PANI) and Poly-3,4-ethylendioxythiophene (PEDOT) with many advantages such as good conductivity, flexibility, relatively cheap and easy to synthesize are used as conductive polymers, graphene oxide with high surface area and good electrical conductivity is used as carbon material and NiO, CuO and Fe2O3 are used as transition metal oxides and ternary hybrid nanocomposite materials are formed. rGO/CuO/PPy, rGO/Fe2O3/PANI and rGO/NiO/PEDOT ternary hybrid nanocomposites were synthesized and characterized using various methods. Two-electrode symmetric supercapacitor devices were made from these nanocomposite materials and their electrochemical performances in different electrolytes were investigated by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), electrochemical impedance spectroscopy (EES) methods. The obtained CV, GCD and EIS measurement results were compared with each other using specific capacitance, energy density, power density and Nyquist, Bode-magnitude, Bode-phase and Admittance plots from EIS measurements.
Benzer Tezler
- Fabrication and characterization of lanthanum manganite based perovskite nanomaterials for electrochemical capacitors
Elektrokimyasal kapasitörler için lantan manganez oksit esaslı perovskit nanomalzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
ESRA BİNİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK
DR. CEREN YILMAZ AKKAYA
- Nikel köpüklerin ergimiş KOH içerisinde anodik oksidasyonu ile süperkapasitör uygulamaları için elektroaktif nikel oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of electroactive nickel oxides grown on nickel foam by anodic oxidation in KOH melts for supercapacitor applications
NAZLI İREM TOKMAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Çizgisel kaynaktan ışıyan elektromağnetik dalgaların mükemmel iletken silindir takkesinden optik gibi saçılması
Başlık çevirisi yok
ADNAN GÖRÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. H. ERGUN BAYRAKÇI
- Fin line, its characteristics and analysis methods
Başlık çevirisi yok
KUDRET KARATEPE
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPROF. DR. CANAN TOKER