MWCNT/Ti₃AlC₂ /Ti₃AlC₂ iki boyutlu max ince filmlerin süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the supercapacitor properties of MWCNT/Ti₃AlC₂ two-dimensional max thin films
- Tez No: 1005528
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED ARAS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, enerji depolama uygulamalarında kullanılmak üzere Ti₃AlC₂ MAX fazı ve çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) içeren kompozit ince film kaplamalar hazırlanmış ve süperkapasitör elektrot malzemesi olarak yapısal ve elektrokimyasal özellikleri ayrıntılı biçimde incelenmiştir. Kaplamalar, AA2024-T3 alüminyum alaşımı altlıklar üzerine daldırmalı kaplama (dip-coating) yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Farklı kaplama parametreleri altında hazırlanan numuneler, karşılaştırmalı bir yaklaşımla değerlendirilmiştir. Kaplama tabakalarının kristal yapısı ve faz bileşimi, X-ışını kırınımı (XRD) analizi ile incelenmiş; elde edilen sonuçlar Ti₃AlC₂ MAX fazının yapısal bütünlüğünün korunduğunu ve kaplama içerisinde ikincil faz oluşumunun sınırlı olduğunu göstermiştir. Raman spektroskopisi analizleri ile MWCNT'lerin kaplama yapısı içerisindeki varlığı doğrulanmış ve iletken karbon ağ yapısının oluştuğu belirlenmiştir. Yüzey morfolojisi ve mikro yapısal özellikler Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiş, SEM görüntülerinden türetilen pseudo-3D yüzey topografileri ile yüzey pürüzlülüğü ve göreli topografik dağılım değerlendirilmiştir. Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDS) analizleri ile kaplamaların elementel bileşimi ve kaplama–altlık arayüzündeki elementel süreklilik doğrulanmıştır. Elektrokimyasal performans analizleri kapsamında Cyclic Voltammetry (CV), Galvanostatic Charge–Discharge (GCD) ve Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, MWCNT–Ti₃AlC₂ kompozit kaplamaların süperkapasitör uygulamaları için uygun elektrokimyasal davranış sergilediğini ve kaplama parametrelerinin yüzey morfolojisi ile elektrokimyasal performans üzerinde belirleyici bir rol oynadığını ortaya koymuştur. Bu çalışma, MWCNT–Ti₃AlC₂ kompozit ince film kaplamaların yapısal ve elektrokimyasal açıdan bütüncül bir şekilde değerlendirilmesini sağlayarak, enerji depolama uygulamaları için potansiyel bir elektrot malzemesi sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The crystal structure and phase composition of the coating layers were examined by X-ray diffraction (XRD) analysis, and the results confirmed that the structural integrity of the Ti₃AlC₂ MAX phase was preserved, with limited formation of secondary phases within the coatings. Raman spectroscopy analyses verified the presence of MWCNTs within the coating structure and revealed the formation of a conductive carbon network. Surface morphology and microstructural characteristics were investigated using scanning electron microscopy (SEM), while pseudo-3D surface topographies derived from SEM images were employed to evaluate surface roughness and relative topographical distribution. Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analyses confirmed the elemental composition of the coatings and the elemental continuity across the coating–substrate interface. Electrochemical performance was evaluated using cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge–discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results demonstrated that MWCNT–Ti₃AlC₂ composite coatings exhibit suitable electrochemical behavior for supercapacitor applications and that coating parameters play a decisive role in governing surface morphology and electrochemical performance. Overall, this study provides a comprehensive structural and electrochemical assessment of MWCNT–Ti₃AlC₂ composite thin-film coatings and demonstrates their potential as promising electrode materials for energy storage applications.
Benzer Tezler
- MWCNT destekli rodyum nanokümelerinin sentezi tanımlanması ve hidrazin boranın hidrolizi için reaksiyon kinetiğinin incelenmesi
The synthesis of MWCNT supported nanoclusters and the reacti̇on ki̇neti̇cs for catalycti̇c hydrolysi̇s of hi̇drazi̇ne borane
ÖMER TANYOL
- MWCNT, aktif karbon ve Al2O3 destekli paladyum nanokatalizörlerinin sentezi, tanımlanması ve Cr+6'nin Cr+3''e indirgenmesindeki katalitik performanslarının incelenmesi
MWCNT, activated carbon and Al2O3 supported palladium nanocatalysts synthesi̇s, characterization and investigation of the catalytic performance in the reduction of Cr+6 to Cr+3'
İBRAHİM GÖZETEN
- MWCNT'nin POM/PBS karışımlarının mekanik, ısıl, morfolojik özellikleri ve kristalizasyon davranışına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of MWCNT on mechanical, thermal, morphological properties and crystallization behavior of POM/PBS blends
CANSIN USLUEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KODAL
- MWCNT, GNP, H-BN, BNNT ile takviyelendirilmiş polifenilen sülfür (PPS) matrisli kompozitin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of tailored properties of polyphenylene sulfide (PPS) matrix composite reinforced with MWCNT, GNP, H-BN, BNNT
ŞÜKRAN GÜNEY YILMAZ
Doktora
Türkçe
2025
Metalurji MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CİHAN KABOĞLU
DOÇ. DR. YAHYA ÖZ
- MWCNT ve manyetik nanopartikül takviyeli PMMA'nınradyasyon zayıflatma katsayısının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Comparative investigation of radiation attenuation coefficient of MWCNT and magnetic nanoparticle reinforced PMMA
DENİZ HANDE AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN