Pt-katkılı LH@MWCNT@CNF süperkapasitör elektrot üretimi ve elektrokimyasal performansı
Fabrication and electrochemical performance of Pt-doped LH@MWCNT@CNF supercapacitor electrode
- Tez No: 1017248
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA MEYDANERİ TEZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hibrit enerji, Kompozit malzemeler, Hybrid energy, Composite materials
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hidroksit bazlı elektroaktif malzemeler, yüksek enerji depolama kapasiteleri nedeniyle süperkapasitörler için umut vaat etmektedir. Beş farklı In(OH)3 elektrot seti; In(OH)3, In(OH)3@CNF, In(OH)3@CNTs, In(OH)3@CNTs@CNF ve Pt:In(OH)3@CNTs@CNF, nikel (Ni) köpük üzerinde solvotermal yöntemle sentezlenmiştir. Döngüsel voltametri (CV) ve şarj-deşarj (GCD) çalışmaları, difüzyon kontrollü batarya tipi davranışa sahip tersinir Faraday redoks karakteristiği ortaya koymuştur. Pt:In(OH)3@CNTs@CNF elektrotu, In(OH)3 (393,3 F/g), In(OH)3@CNF (436,6 F/g), In(OH)3@CNTs (453 F/g) ve In(OH)3@CNTs@CNF (641,6 F/g) özgül kapasitelerinden önemli ölçüde yüksektir. Ayrıca, 10.000 döngüden sonra yaklaşık %143 kapasiteyi koruyarak üstün stabilite sergilemiştir. Elektrokimyasal empedans spektroskopisi, daha düşük şarj transfer direnci ve gelişmiş elektrolit difüzyonunu doğrulamıştır. (KOH+PVA) jel elektrolit içindeki bakır (Cu) folyo substrat üzerindeki Pt:In(OH)3@CNTs@CNF//AC tamamen katı hal hibrit süperkapasitör, 1 A/g'de 191,87 F/g özgül kapasite sağlamış; 10.000 döngüden sonra %99,78 kapasitans ve %100 coulomb verimliliğini koruyarak, ve maksimum 18,95 Wh/kg enerji yoğunluğu ile maksimum 222,21 W/kg güç yoğunluğu sağlamıştır. CNF, CNT'ler ve Pt'nin yapısı ve sinerjik etkileri, olağanüstü elektrokimyasal performansa katkıda bulunarak, bu kompoziti yüksek performanslı tüm katı hal hibrit süperkapasitörler için güçlü bir aday haline getirmektedir.
Özet (Çeviri)
Hydroxide-based electroactive materials are promising for supercapacitors due to their high energy storage capacity. Five sets of In(OH)3; In(OH)3, In(OH)3@CNF, In(OH)3@CNTs, In(OH)3@CNTs@CNF ve Pt:In(OH)3@CNTs@CNF electrodes were synthesized on nickel foam via a solvothermal method. Cyclic voltammetry and charge-discharge studies revealed a reversible Faradaic redox characteristic of battery-type behavior with diffusion controlled. Pt:In(OH)3@CNTs@CNF electrode exhibited the highest specific capacity (1008,3 F/g at 1 A/g), which is substantially higher than the specific capacity of the In(OH)3 (393.3 F/g), In(OH)3@CNF (436.6 F/g), In(OH)3@CNTs (453 F/g), In(OH)3@CNTs@CNF (641.6 F/g). It also showed superior stability, retaining approximately 143 % capacity after 10.000 cycles. Electrochemical impedance spectroscopy confirmed lower charge-transfer resistance and enhanced electrolyte diffusion. The Pt:In(OH)3@CNTs@CNF//AC all solid-state hibrit supercapacitor on Cu folio substrate in (KOH+PVA) gel electrolyte delivered a specific capacity of 191.87 F/g at 1 A/g, maintaining 99.78 % capacitance and 100 % coulombic efficiency after 10.000 cycles, and a maximum energy density of 18.95 Wh/kg and a maximum power density of 222.21 W/kg. The structure and synergistic effects of CNF, CNTs and Pt contributes to exceptional electrochemical performance, making this composite a strong candidate for all solid-state hibrit supercapacitors with high-performance.
Benzer Tezler
- Bor katkılı nafion membranların sentezlenmesi ve H-tipi elektrokimyasal hücrede fenol giderimi etkinliğinin incelenmesi
Synthesis of boron-doped nafion membranes and investigation of phenol removal efficiency in an H-type electrochemical cell
SABRİ KALKAN
Doktora
Türkçe
2023
KimyaMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHADIR KÜRŞAD KÖRBAHTİ
- Metanın Oksi-Co2 reformlaması için Ni ve Ni-Cu katalizörlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of Ni and Ni-Cu based catalysts for Oxy-Co2 reforming of methane
MERAL HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ GÜRKAYNAK
YRD. DOÇ. DR. TUBA GÜRKAYNAK ALTINÇEKİÇ
- Electric and magneto-transport properties of magnetic and superconductive iron pnictide and skutterudite compounds
Magnetik ve süperiletken demir pniktid ve skutterudit bileşiklerinin elektrik ve magneto-transport özellikleri
MURAT SERTKOL
Doktora
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Sr katkılı kurşun zirkonat titanat tipi piezoseramiklerin x ışınları difraksiyonu ve taramalı elektron mikroskobu ile karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
KORAY KARAKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN
- Platin ve paladyum çözümlendirme ve Pt-Pd alaşımlarından saf metal üretimi
Platinum and palladium dissolving and production of pure metals from Pt-Pd alloys
YASEMİN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR