Hibrit süperkapasitörler için pil tipi elektrot olarak elektrokimyasal yolla nikel kobalt sülfür sentezi
Electrochemical synthesis of nickel cobalt sulfide as a battery-type electrode for hybrid supercapacitors
- Tez No: 989371
- Danışmanlar: PROF. DR. ECE KÖK YETİMOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Fotoelektrokimyasal piller, Fotoelektrokimyasal yöntemler, Photoelectrochemical cells, Photoelectrochemical methods
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde artan enerji tüketimi, düşük maliyetli ve yüksek performanslı enerji depolama sistemlerine olan ihtiyacı artırmıştır. Geleneksel pillerin sınırlı döngü ömrü ve yüksek maliyetleri, süperkapasitörleri yüksek güç yoğunluğu ve uzun çevrim ömrüyle öne çıkarmaktadır. Süperkapasitörler EDLC ve psödokapasitif mekanizmalara dayanır. Karbon bazlı elektrotlar yüksek yüzey alanına sahip olsa da enerji yoğunluğu sınırlıdır. Bu nedenle nikel–kobalt sülfit (Ni–Co–S) bileşikleri yüksek redoks aktivitesi ve iyi iletkenlikleriyle dikkat çekmektedir. Tiyoüre içeren asidik ortamda yapılan katodik elektrodepozisyon, homojen metal-sülfit kaplamaları üretmek için etkili bir yöntemdir. Bu çalışmada Ni–Co–S elektrotlar bu yöntemle sentezlenmiş; elektrokimyasal performansları CV ve GCD teknikleriyle değerlendirilmiştir. Farklı tarama hızlarında yük depolama mekanizması incelenmiş ve optimum tarama hızı belirlenmiştir. Bulguların Ni–Co–S tabanlı psödokapasitif malzemelerin geliştirilmesine katkı sağlaması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
The increasing global energy demand has intensified the need for low-cost and high- performance energy storage systems. The limited cycle life and high cost of conventional batteries have highlighted supercapacitors due to their high power density and long cycle life. Supercapacitors operate based on electric double-layer capacitance (EDLC) and pseudocapacitive mechanisms. Although carbon-based electrodes possess high surface areas, their energy density remains limited. Therefore, nickel–cobalt sulfide (Ni–Co–S) compounds have attracted considerable attention due to their high redox activity and good electrical conductivity. Cathodic electrodeposition in an acidic medium containing thiourea is an effective method for producing homogeneous metal–sulfide coatings. In this study, Ni–Co–S electrodes were synthesized via an electrochemical deposition method from solutions containing Ni²⁺ and Co²⁺ ions. Thiourea was used as the sulfur source during the synthesis process. The electrochemical performance of the synthesized cathodes was evaluated using cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge–discharge (GCD) techniques. The energy storage capacities of the electrochemically prepared electrodes were determined by cyclic voltammetry at different scan rates and galvanostatic charge–discharge measurements at various current densities. The results indicate that Ni–Co–S–based pseudocapacitive materials can be effectively utilized as cathodes in supercapacitor applications. Furthermore, the incorporation of Co ions into the NiS electrode structure was found to significantly enhance the electrochemical performance.
Benzer Tezler
- 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
- Lityum iyon piller için üç boyutlu grafen/karbon nanotüp/silisyum nanokompozit anotların geliştirilmesi
Development of three-dimensional graphene/carbon nanotube/silicon nanocomposite anodes for lithium-ion batteries
SELİN DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Elektroeğrilmiş pan-porfirin nanofiberlerin elektrokimyasal sensör ve hibrit süperkapasitör pil tipi elektrot potansiyelinin i̇ncelenmesi
Investigation of electrochemical sensor and hybrid supercapacitor battery type electrode potential of electrospun pan-porphyrin nanofibers
UMUT GÜZEL
Doktora
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖRKEM OYLUMLUOĞLU
- Metal-organic framework composite based materials for hybrid supercapacitors
Hibrit süperkapasitörler için metal-organik kompozit temelli malzemeler
SARMAD HASAN AHMED AL-MAAWI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ANDAÇ
- Gelecek nesil kablosuz haberleşme ağları için enerji hasatlama sistemleri
Energy harvesting systems for next generation wireless communication networks
DOĞAY ALTINEL
Doktora
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT