Li katkılı spinel oksit nanoyapılarından oluşan yakıt pillerinin araştırılması
Investigation of fuel cells consisting of Li doped spinel oxide nanostructures
- Tez No: 1011778
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSA MUTLU CAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Katıhal Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında, fotokatalitik yakıt pili uygulamalarına yönelik saf ve farklı oranlarda lityum (Li) katkılı spinel gallat bazlı yarıiletken oksitler sentezlendi ve iletken polimer polianilin (PANI) ile kaplanarak yapısal, optik ve elektrokimyasal özellikleri incelendi. Saf CoGa2O4 ve %10, %20 ve %30 mol Li katkılı CoGa₂O₄ numuneleri mekanokimyasal yöntemle üretilirken, Saf ZnGa₂O₄ ve %20 mol Li katkılı ZnGa₂O₄ ve saf CuGa₂O₄ ve %20 mol Li katkılı CuGa₂O₄ numuneleri sol-jel yöntemiyle hazırlandı. Numunelerin kristal yapıları X-ışını kırınımı (XRD) ile belirlendi, kırınım desenleri Rietveld iyileştirmesi kullanılarak analiz edildi. Bu kapsamda faz saflığı, örgü parametreleri ve kristalografik yapıya ait temel parametreler değerlendirildi. Optik özellikler UV-Vis ölçümleriyle incelenmiş ve bant aralığı (Eg) değerleri uygun yöntemle hesaplanarak Li katkısının elektronik yapı üzerindeki etkisi gösterildi. Fotokatalitik yakıt pili koşullarında yük taşınımını ve ara yüzey iletkenliğini artırmak amacıyla oksit yüzeyleri PANI ile kaplanıldı. Kaplama öncesi ve sonrası elektriksel/elektrokimyasal yanıt, empedans spektroskopisi (EIS) ile hem karanlıkta hem de AM 1.5 ışık altında ölçüm yapıldı. Aydınlık altında Nyquist diyagramında gerçek bileşenin (Z′) azalması ve gerçek eksen kesişim değerlerinin daha düşük dirençlere kayması, ışıkla uyarılan taşıyıcıların katkısı sonucu iletkenliğin arttığını ve yük aktarım süreçlerinin kolaylaştığını gösterdi. Elde edilen sonuçlar, Li katkılama ve PANI kaplama kombinasyonunun spinel gallat sistemlerde opto-elektrokimyasal davranışı anlamlı biçimde modifiye ederek fotokatalitik yakıt pili uygulamaları için umut vadeden bir malzeme platformu sunduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this study, pure and lithium (Li) doped spinel gallate based semiconducting oxides were synthesized for photocatalytic fuel cell (PFC) applications, and their structural, optical, and electrochemical properties were investigated after coating with the conducting polymer polyaniline (PANI). Pure CoGa₂O₄ and CoGa₂O₄ doped with 10%, 20%, and 30% mole Li were produced via a mechanochemical route, whereas pure ZnGa₂O₄ and 20% mole Li doped ZnGa₂O₄, as well as pure CuGa₂O₄ and 20% mole Li doped CuGa₂O₄, was obtained using the sol-gel technique. The crystal structures were determined by XRD and the diffraction patterns were examined by means of Rietveld refinement. Accordingly, phase purity, lattice parameters, and fundamental parameters related to crystallographic structure were evaluated. Optical properties were investigated using UV-Vis spectroscopy, and the bandgap (Eg) values were calculated using an appropriate method to reveal the impact of Li incorporation on the electronic structure. To enhance charge transport and interfacial conductivity under PFC operating conditions, the oxide surfaces were coated with PANI. The electrical/electrochemical response before and after coating was measured by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) under both dark conditions and AM 1.5 illumination. Under illumination, a decrease in the real component (Z′) in the Nyquist plots and a shift of the real-axis intercept toward lower resistance values indicated increased conductivity due to photo-generated charge carriers and facilitated charge-transfer processes. The obtained results suggest that the combined contribution of Li doping and PANI coating significantly modulates the opto-electrochemical behavior of spinel gallate systems, offering a promising materials platform for photocatalytic fuel cell applications.
Benzer Tezler
- Testosteron dihidrotestosteron ve östrojenin benign prostat hiperplazisindeki etyolojik rolleri
The roles of testosterone, dihydrotestosterone and estradiole on the etiology of benign prostatic hyperplasia
HALUK TOKUÇOĞLU
- Gelişim nörolojisi polikliniğine başvuran nöral tüp defektli olgularda prospektif bir inceleme
Başlık çevirisi yok
İLKBAHAR EMİNE GÜLTEKİN
- Türkiye'de serebral hareket bozukluklarının etiyolojisi epidemiyolojisi ve bazı klinik özellikleri
Başlık çevirisi yok
AŞER BENSUSAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1986
İstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
- Samsun ve çevresinde tarla sarmaşığı (conuolvulus arvensis L.)'na karşı biyolojik savaşa esas olacak fauna tespiti
Investigations on the insect fauna of the field binweed (Conuolvulus arvensis L.) related to its biological control in Samsun Province
YASEMİN UFUK GERMAN
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER