Sm2O3 ve Yb2O3 katkılı poli(ANI-ko-MCz) kopolimer temelli hibrit nanokompozit malzemeler ve süperkapasitör uygulamaları
Hybrid nanocomposite materials based on Sm2O3 and Yb2O3 dopedpoly(ANI-ko-MCz) copolymer and supercapacitor applications
- Tez No: 1024425
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Polimerler, günümüzde çok çeşitli amaçlarla kullanılan ve büyük bir kısmı elektriksel olarak yalıtkan malzemelerdir. İletken polimerler elektronik ve optik özelliklerinin yüksek olması, esneklik kabiliyetleri, kolay işlenebilme ve sentezleri, düşük maliyetleri, aşınmaya karşı dirençli olmaları, çevreye karşı dayanıklı olmalarından dolayı süperkapasitörlerde elektrot bileşen malzemelerinden biri olarak kullanılmaktadırlar. Tezde poli(Anilin-ko-metil karbazol) kopolimeri farklı bileşen oranlarında rastgele polimerleşme yöntemiyle sentezlenmiştir. Bu tezde, nadir toprak metallerinden samaryum (III) oksit (Sm2O3) ve Ytterbium (III) oksit (Yb2O3) katkılı kızılcık meyvesinden (posa ve çekirdeği) elde edilen aktif karbonun (AK) farklı başlangıç monomer bileşim oranlarında poli(ANI-ko-MCz) kopolimerleri ile hibrit elektrot malzemeleri literatürde ilk defa sentezlenmiş, karakterizasyonları ve süperkapasitör performans testleri gerçekleştirilmiştir. Aktif karbonun BET analizlerinden porlu yapıda (por hacmi: 0,330 cm3/g) ve yüksek yüzey alanına (676,99 m2/g) sahip elektrot malzeme bileşeni olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca kopolimer sisteminin nadir toprak metalleri ile birlikte pseudokapasitif mekanizma ile redoks aktif olmaları nedeniyle elektron transfer hızını arttırarak en yüksek elektrokimyasal performansa sahip (Yb2O3/AK/Poli(ANI-ko-MCz) kopolimerinde [ANI]o/[MCz]o=1:1 oranında Csp=3279,73 F/g, 2 mV/s ve stabilite ölçümlerinde 5000 döngüde %120,34 spesifik koruma, GCD ölçümlerinde 0,1 A/g'da Csp= 304,82 F/g, 0,1 A/g'da alansal kapasitans CA=76,20 F/cm2 ve 0,1 A/g'da hacimsel kapasitans CV=6350,36 F/cm3, 10 A/g'da en düşük ESR değeri 0,10 Ω) elde edilmiştir. Ayrıca, [R1(C1(R2)(R3C2)))] eşdeğer model analizi ile teorik ve deneysel EES verileri simüle edilmiş ve devre parametreleri ile EES sonuçları yorumlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Polymers are materials widely used for various purposes today, and most of them are electrically insulating. Due to their superior electronic and optical properties, flexibility, easy of synthesis and processing, low-cost, resistance to wear, and environmental stability, conducting polymers have been utilized as one of the electrode components in supercapacitors. In this thesis, poly(aniline-co-methyl carbazole) copolymers were synthesized at different monomer feed ratios via a random copolymerization method. For the first time in the literature, hybrid electrode materials composed of rare earth metal oxides (Samarium (III) oxide (Sm2O3) and Ytterbium (III) oxide (Yb2O3)) and active carbon derived from cranberry fruit (pulp and seed) were synthesized, characterized, and tested for supercapacitor performance. BET analysis of the active carbon revealed a porous structure (pore volume: 0,330 cm3/g) with a high surface area (676,99 m2/g), confirming its suitability as an electrode component. Moreover, due to the pseudocapacitive mechanism and redox activity of the copolymer system in the presence of rare-earth metals, enhanced electron transfer led to superior electrochemical performance. The Yb2O3/AC/poly(ANI-co-MCz) copolymer at a monomer feed ratio of [ANI]o/[MCz]o=1:1 exhibited the highest specific capacitance (Csp=3279,73 F/g at 2 mV/s), along with 120,34% capacitance retention after 5000 cycles. From GCD measurements, a specific capacitance of 304,82 F/g, areal capacitance (CA=76,20 F/cm2), volumetric capacitance (CV=6350,36 F/cm3 at 0,1 A/g, and the lowest equivalent series resistance (ESR=0,10 Ω) at 10 A/g) were obtained. Additionally, theoretical and experimental electrochemical impedance spectroscopy (EIS) data were simulated using the equivalent circuit model [R1(C1(R2)(R3C2)))], and the circuit parameters were interpreted in correlation with the EIS results.
Benzer Tezler
- BI2O3-Sb2O3 sisteminin x-ışınları toz difraksiyon yöntemi ile incelenmesi
Başlık çevirisi yok
ORHAN TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Kimya MühendisliğiErciyes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT KÜLCÜ
- Enerji dispersiv x-ışını floresans analizinde şiddetlendirme etkisi
Başlık çevirisi yok
ENGİN TIRAŞOĞLU
Doktora
Türkçe
1994
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ERDOĞAN
- Kil içeren kestelek kolemanitinin kükürt dioksit ile doyurulmuş sulardaki çözünürlüğü
Dissolution of kestelek colemanite containing clay minerals in water saturated with SO2
ÖZKAN KÜÇÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Kimya MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. MUHTAR KOCAKERİM
- Tane sınırı fazı azaltılmış alfa-beta sialon seramikleri
Alfa-beta sialon ceramics with reduced amount of grain boundry phase
EMRAH DÖLEKÇEKİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Seramik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiSeramik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN MANDAL
- EDXRF tekniği kullanılarak bazı elementlerin K tabakası soğurma sıçrama faktörleri ve sıçrama oranlarının tayini
Determinate of K-shell absorption jump factor and jump ratios for some elements using EDXRF technique
RECEP POLAT
Doktora
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN BUDAK