Sonochemical synthesis of alpha-nickel hydroxide from urea and hexamethyltetraamine and electrochemical characterization
Üre ve hekzametilen tetramin kaynaklı alfa nikel hidroksitin sonokimyasal sentezi ve elektro-kimyasal analizi
- Tez No: 367681
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR BİRER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Metalurji Mühendisliği, Chemistry, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Bu tezde üre ve heksametilen tetraminin sonokimyasal bozulmasıyla ortaya çıkan OH- ve farklı nikel tuzları kullanılarak alfa-nikel hidroksit sentezlenmiştir. Ultrason kullanımı termal bozunması ile elde edilen ürünlere göre önemli ölçüde farklı özelliklere sahip ürünlerin elde edilmesini sağlanmıştır. Aynı zamanda klorür, nitrat, asetat, sülfat anyonları interkalasyonu ile nikel hidroksitlerin morfolojik ve elektrokimyasal performans üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üre kaynaklı sentez için; Eski çalışmalarda tüm termal sentez sonucu olarak sülfat -interkalar örnek için en küçük ara tabaka aralığı gözlemlenmekteyken, sonokimyasal olarak sentezlenen için en büyük ara tabaka aralığı gözlemlenmiştir. Ayrıca spesifik kapasitans eğilimi literatüre göre farklılık göstermektedir. Sülfat interkalar örneği asetat, klorür ve nitrat örneklerine göre daha yüksek spesifik kapasitans değerlerine sahiptir. Ultrasonik sentezi önemli ölçüde sülfat -interkalar numunesinin spesifik kapasitans değerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu örnek aynı zamanda geri dönüşümün en iyi olduğu ve en çok yüksek şarj verimliliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Hekzametilen tetramin kaynaklı sentez için; üre ayrışma sentezinin yan ürünü olarak ortaya çıkan siyanat iyonu elektrokimyasal performansı azalttığı düşünüldüğünden OH kaynağı olarak hekzametilen tetramine kullanılırsa elektrokimyasal performansın artacağı düşünülmüştür. Nikel hidroksit için %50 oranında spesifik kapasitansın arttığı gözlemlenmiştir. Aynı zamanda nikel hidroksitin alfa formunu 300. syklik döngüsü kadar kararlı olduğu 300. döngüde yapısı bozulduğu incelenmiştir. Ayrıca, bu çalışmada elektrokimyasal performansı arttırmak için sentez sırasında ekstra anyon eklenmiş ve analizleri yapılmıştır. Ekstra anyonun sülfat kaynaklı sentezlenen nikel hidroksit için elektrokimyasal performansı % 90 arttırdığı kanıtlanmıştır. Ayrıca ekstra anyonun morfolojik yapıyı değiştirdiği ve hidroksitin daha kristalin yapıya geçtiği kanıtlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Sonochemical degradation of OH- sources urea and hexamethyl tetramine were employed to synthesize alpha-nickel hydroxide from different nickel salts. Utilization of ultrasound yielded products with properties significantly different than the products obtained by thermal degradation of OH- sources. The effect of intercalating chloride, nitrate, acetate, and sulfate anions on morphology and electrochemical performance was studied. For the urea decomposition; the sulfate-intercalated sample had the smallest interlayer spacing when obtained by the sonochemical method, contradicting all the previous thermal synthesis results. The specific capacitance trend also differed from the literature values, and the value for the sulfate-intercalated sample was larger than that of acetate, chloride and nitrate intercalated samples. Ultrasonic synthesis increased the specific capacitance of the sulfate-intercalated sample significantly. This sample was also the most reversible and had the highest charge efficiency. For the hexamethyl tetramine decomposition; electrochemical performance was increased with respect to urea decomposition since cyanate ion that is byproduct of the urea decomposition decrease the electrochemical performance. Specific capacitance of the nickel hydroxide was increased up to 50% for sulfate precursor. Alpha form of the nickel hydroxide was stable up to 300 cycle for each precursors. It was also examined that adding extra anion whether increase the electrochemical properties or not in this study. It was proved that adding extra anion increased the electrochemical performance 90% for sulfate precursor. It was also proved morphologically that adding extra anion made nickel hydroxide more crystalline.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of Zn (zinc), Co (cobalt), Fe (iron) containing metal organic frameworks (MOFs) for microbial fuel cells (MFCs)
Mikrobiyal yakıt hücrelerinde (MYH) kullanılmak üzere Zn (çinko), Co (kobalt), Fe (demir) içeren metal organik kafes yapıların (MOFs) sentezi ve karakterizasyonu
MÜŞERREF ERYILMAZ
- Synthesis and characterization of coated magnetic spinel nanoparticles
Yüzeyi kaplanmış manyetik spinel nanoparçacıkların sentezi ve karakterizasyonu
ZEHRA DURMUŞ
- Metalik ve bimetalik mezogözenekli katalizörlerin sonokimyasal yöntemle sentezi, karakterizasyonu ve katalitik etkilerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and catalytic effects of metallic and bimetallic mesoporous catalysts by sonochemical method
MERAL YAŞAR
- Wet chemical synthesis of ZnO particles and incorporation into PHBV matrix
ZnO parçacıklarının suda kimyasal sentezi ve PHBV matrisine ilavesi
TUĞÇE BEKAT
Doktora
İngilizce
2018
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUALLA ÖNER
- Bitki özütü kullanılarak sentezlenmiş nanoparçacıkların sulardan ağır metal gideriminde kullanımı
The usage of nanoparticles synthesised using plant extract for the removal of heavy metal from water
NUR EDA EVLİYAOĞULLARI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Çevre MühendisliğiKonya Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SEZEN KÜÇÜKÇONGAR