CoB nano tozu ve filminin elektrot performansları ve şarj/deşarj mekanizmaları
Electrode performance and charge/discharge mechanism of CoB nano powder and film
- Tez No: 382611
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ANIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada nikel esaslı şarj edilebilir pillerde negatif elektrot olarak kullanım potansiyellerini görmek amacıyla CoB alaşımları toz ve film halinde sentezlenmiştir. CoB alaşım tozları hem mekanik alaşımlama hem de kimyasal çöktürme yöntemiyle, CoB film ise akımsız kaplama yöntemiyle üretilmiştir. CoB elektrotların şarj/deşarj döngü karakteristikleri ve ısıl işlemin bu karakteristiklere etkisi araştırılmıştır. Amorf/nanokristal CoB tozunun sınırlı bir hidrojen depolama kapasitesinin olduğu kristalize olan CoB tozunun ise hidrojen adsorbsiyon yeteneğinin olmadığı gözlemlenmiştir. CoB alaşımında ilk deşarj sırasında 6M KOH elektrolit çözelti içerisinde bor bileşeninin büyük bir kısmı çözünmüştür. Borun çözelti içerisinde seçici olarak çözünmesinden sonra amorf/nanokristal CoB alaşım tozlarının da hidrojen adsorbe etme yeteneği ortadan kalkmıştır. CoB alaşımlarının ilk deşarj kapasitesi borun bu süreçte yükseltgenmesi nedeniyle yüksek bir değere ulaşmıştır. İlk şarj/deşarj'dan sonra CoB alaşım tozlarının tüm şarj/deşarj süreçleri tersinir olarak kobaltın yükseltgenme/indirgenme reaksiyonlarınca kontrol edildiği gözlemlenmiştir. Amorf/nanokristal ve kristalize CoB filmlerinde hidrojen depolama kapasitesinin sınırlı olduğu gözlemlenmiştir. Deşarj süreci boyunca CoB film yüzeyinde Co(OH)2 ve CoOOH bileşikleri oluşmuştur. CoB filmlerinin aktifleştirilmesini takiben gerçekleşen şarj/deşarj sürecine büyük ölçüde kobaltın tersinir yükseltgenme/indirgenme reaksiyonunun baskın etkisi görülmüştür. CoB filmlerinin lityum iyon pillerinin kullanımına yönelik yeterli elektrot performansının olmadığı tespit edilmiştir. CoB alaşımlarının hidrojen depolama konusunda literatürde mevcut çelişkili raporlar bu çalışmada ortaya konulan şarj/deşarj mekanizması ile büyük ölçüde aydınlatılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis CoB powder alloys and films were synthesized in order to investigate the potential usage of them as negative electrodes in nickel based rechargeable batteries. CoB powder alloys were synthesized by both mechanical alloying and chemical reduction methods, CoB film was obtained by electroless coating technique. Charge/discharge cyclic characteristics of CoB electrodes and the effect of heat treatment on these characteristics were investigated. It was observed that the amorphous/nanocrystalline CoB powder had a very limited hydrogen storage capacity and the crystallized CoB had no hydrogen adsorption ability at all. Big portion of boron in CoB alloy dissolved in 6 M KOH electrolyte solution during initial discharge. Amorphous/nanocrystalline CoB alloy powder also lost its hydrogen storage ability after selective dissolution of boron in the solution. CoB alloy exhibited a significant initial discharge capacity due to oxidation of boron. After the first charge/discharge cycle the charge/discharge processes of CoB alloy powders were controlled totally by the reversible cobalt oxidation/reduction reactions. It was observed that all amorphous/nanocrystalline and cyrstalline CoB films had a very limited hydrogen storage capacity. Co(OH)2 and CoOOH compounds formed on the electrode surface during discharge process. After the activation of CoB film electrodes the charge/discharge process was mainly controlled by oxidation/reduction reactions of cobalt. It was observed that CoB films have no sufficient electrode performance to be used in lithium ion batteries. The developed charge/discharge mechanism in this study made important contributions to the contradictive reports on the electrode performance of CoB in the literature.
Benzer Tezler
- Chemical preparation of calcium hydroxiapatite in synthetic body fluids at 37 C and its use for coating some metal surfaces
Kalsiyum hidroxsiapatit'in 37 C (derece) de sentetik vücut sıvıları kimyasal hazırlanışı ve bazı metal yüzeylerin kaplanmasında kullanılışı
FATMA ARZUM ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER PAMUK
YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT TAŞ
- Production of antibacterial biobased blends for biomedical use
Biyomedikal alanlarda kullanılmak üzere antibakteriyel özellikli biyobazlı harmanların eldesi
METE DERVİŞCEMALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Synthesis, development and characterization of some W-based compounds, composites and hybrid materials
Volfram esaslı bileşiklerin, kompozitlerin ve de hibrid malzemelerin üretimi, geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SELİM COŞKUN
Doktora
İngilizce
2011
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. LÜTFİ ÖVEÇOĞLU
- B4C esaslı kompozitlerin B4C/Me başlangıç tozlarından hareketle spark plazma sinterleme (SPS) yöntemi ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of B4C based composites from B4C/Me starting powders by using spark plasma sintering (SPS) method
MERAL CENGİZ
Doktora
Türkçe
2016
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ŞAHİN
- Zein or gelatin nanofibers loaded with au nanospheres, SnO2 or black elderberry extract used as active and smart packaging layers for various fish fillets
Altın nanokürecikleri, SnO2 veya kara mürver ekstresi ile yüklenen zein ve jelatin nanoliflerinin farklı balık filetoları için aktif ve akıllı ambalaj katmanı olarak kullanılması
TURGAY ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
DOÇ. DR. ZAFER CEYLAN