Sulu organik redoks akış bataryaları için yeni ferrosen psödo-peptit ve kuaterner amonyum yapısındaki katolitlerin geliştirilmesi
Development of new ferrocene pseudo-peptide and quaternary ammonium structured catholytes for aqueous organic redox flow batteries
- Tez No: 963164
- Danışmanlar: PROF. DR. GAMZE KOZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enerji, sürdürülebilir kalkınmanın temelidir ve dünya genelinde enerji ihtiyacı sürekli artarken, bu ihtiyacın büyük bir kısmı fosil yakıtlarla karşılanmaktadır. Fosil yakıtların tükenmesi ve artan karbon ayak izi, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini gözler önüne sermiştir. Ancak, yenilenebilir enerjinin kesintili doğası, verimli enerji depolama teknolojilerine olan ihtiyacı vurgulamaktadır. Bu bağlamda, geçiş metali temelli redoks akış bataryaları (RFB) öne çıkmakta, özellikle vanadyum bazlı RFB'ler yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, vanadyumun yüksek maliyeti ve toksik etkisi, alternatif arayışını zorunlu kılmaktadır. Organik redoks akış bataryaları (ORFB), toksik metal iyonları yerine redoks aktif organik moleküller kullanarak bu soruna çözüm üretmektedir. ORFB'lerin henüz ticari ürüne dönüştürülmüş bir versiyonu olmamakla birlikte, sulu ORFB'ler üzerine yapılan çalışmalar hızla ilerlemektedir. Sulu ORFB'lerde anolit olarak kullanılan birçok başarılı malzemeye karşın, katolit olarak ferrosen, TEMPO, benzokinon ve radyalen dianyonları gibi sınırlı sayıda molekül mevcuttur. Ferrosen türevleri modifikasyona açık yapıları sayesinde umut vermekle beraber ferrosen türevlerinin suda düşük çözünürlükleri ve demirin suya afinitesi nedeniyle zamanla gerçekleşen bozunma, bu alandaki en büyük zorluklardır. Bu tez kapsamında, sulu ORFB'lerde katolit olarak kullanılabilecek yeni, suda çözünür, psödo-peptit ve kuaterner amonyum tuzu yapısındaki 1,4-disübstitüe-1,2,3-triazol ferrosen tuzlarının tasarımı, sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Energy is the foundation of sustainable development, and while global energy demand continues to grow, a large portion of this demand is met by fossil fuels. The depletion of fossil fuels and the growing carbon footprint have underscored the importance of renewable energy sources. However, the intermittent nature of renewables has emphasized the need for efficient energy storage technologies. In this context, transition metal-based redox flow batteries (RFB) have emerged as a leading solution, with vanadium-based RFBs being widely used. However, the high cost and toxic effects of vanadium have necessitated the search for alternatives. Organic redox flow batteries (ORFBs) offer a promising solution by using redox-active organic molecules instead of toxic metal ions. Although no commercially available ORFBs exist yet, research on aqueous ORFBs is rapidly progressing. Despite the availability of many successful anolyte materials in aqueous ORFBs, the number of catholyte molecules is limited—primarily including ferrocene, TEMPO, benzoquinone, and radical dianions. While ferrocene derivatives are promising due to their structural tunability, their low water solubility and the affinity of iron for water leading to degradation over time remain significant challenges. In this thesis, the design, synthesis, and characterization of new water-soluble 1,4-disubstituted-1,2,3-triazole ferrocene salts featuring pseudo-peptide and quaternary ammonium salt structures have been carried out, with the goal of developing novel catholyte materials for aqueous ORFBs.
Benzer Tezler
- Organik esaslı akış bataryalarının geliştirilmesi, kimyasal/elektrokimyasal karakterizasyonu ve performanslarının belirlenmesi
Development of organic-based flow batteries, determination of chemical/electrochemical characterization and performance
TAHA YASİN EKEN
Doktora
Türkçe
2024
EnerjiBursa Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ UZUNSOY
DOÇ. DR. GAMZE KOZ
- Organik elektrot malzemelerinin sulu kapasitif deiyonizasyon uygulamaları için geliştirilmesi
Development of organic electrode materials for aqueous capacitive deionization applications
BATUHAN YAVUZÖZBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. REZAN DEMİR ÇAKAN
- Metilen Blue'nun sulu fazdan bazı organik çözücülere ekstraksiyonunun incelenmesi
An Examination on the extraction of methylene blue from agueous phase into some organic solvents
SEMA BAĞDAT
- Design and synthesis of anthracenetetrone-based redox-active porousorganic polymer as a cathode material for zinc-ion batteries
Çinko-iyon bataryalar için katot malzemesi olarak antrasentetron-esaslı redoks-aktif gözenekli organik polimerin tasarımı ve sentezi
FERİT BEGAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR
- Novel organic redox materials and their applications in rechargeable batteries
Yeni organik redoks malzemeleri ve şarj edilebilir pillerde uygulamaları
SÜMEYYE BAHÇECİ SERTKOL