GO/seramik esaslı süperkapasitör üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of GO/ceramic based supercapacitor
- Tez No: 506312
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATMA MEYDANERİ TEZEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
Bu çalışmada, grafen oksit (GO) Hummers Metodu ile sentezlenmiştir ve farklı taban malzemeler (Cam, PMMA, FTO, ITO) üzerine kaplanmıştır. Daha sonra ince film süperkapasitörler cam/GO/V2O5, PMMA/GO/V2O5, FTO/GO/V2O5 ve ITO/GO/V2O5; cam/GO/IrO2, PMMA/GO/IrO2, FTO/GO/IrO2 ve ITO/GO/IrO2; cam/GO/MoO3, PMMA/GO/MoO3, FTO/GO/MoO3 ve ITO/GO/MoO3, kimyasal banyo depolama yöntemi (CBD) ile başarıyla üretilmiştir. Yapısal karakterizasyonlar XRD, SEM, FTIR ve AFM ile incelenmiştir. Elektrokimyasal özellikler için -0,2 V-1,2 V voltaj aralığında, 25 mV/s, 50 mV/s, 75 mV/s ve 100 mV/s tarama hızlarında akım-voltaj (I-V), kapasitans-voltaj (C-V) ve enerji yoğunlukları hesaplanmıştır. 25 mV/s tarama hızında, cam/GO/V2O5, PMMA/GO/V2O5, FTO/GO/V2O5 ve ITO/GO/V2O5 ince film süper kapasitör yapıları için maksimum kapasitans değerleri 880 F/g, 806,6 F/g, 949,6 F/g ve 563,2 F/g; enerji yoğunlukları sırasıyla 85,4 Wh/kg, 44,8 Wh/kg, 15,78 Wh/kg, 23,4 Wh/kg olarak hesaplanmıştır. Cam/GO/IrO2, PMMA/GO/IrO2, FTO/GO/IrO2 ve ITO/GO/IrO2 ince film süperkapasitör yapıları için 25 mV/s tarama hızında maksimum kapasitans değerleri 551,7 F/g, 837,7 F/g, 433,2 F/g ve 569,7 F/g; enerji yoğunlukları ise 15,3 Wh/kg, 34,9 Wh/kg, 7,2 Wh/kg ve 12,64 Wh/kg olarak hesaplanmıştır. 25 mV/s tarama hızında cam/GO/MoO3, PMMA/GO/MoO3, FTO/GO/MoO3 ve ITO/GO/MoO3 ince film süperkapasitör yapıları için ise maksimum kapasitans değerleri 880 F/g, 806,6 F/g, 925,7 F/g ve 563,2 F/g; enerji yoğunlukları ise 85,4 Wh/kg, 44,8 Wh/kg, 15,6 Wh/kg ve 23,4 Wh/kg olarak hesaplanmıştır. Bu çalışmada üretilen grafen oksit (GO)-Vanadyum pentaoksit (V2O5), Grafen oksit (GO)-İridyum oksit (IrO2) ve Grafen oksit (GO)-Molibden oksit (MoO3) ince film süperkapasitör yapıları, yüksek kapasitans değerleri ile oldukça fazla potansiyel uygulamalara sahiptir.
Özet (Çeviri)
In this study, GO was synthesized by Hummers Method and coated on different substrates materials. Then, thin film supercapacitors glass/GO/V2O5, PMMA/GO/V2O5, FTO/GO/V2O5 and ITO/GO/V2O5; glass/GO/IrO2, PMMA/GO/IrO2, FTO/GO/IrO2 and ITO/GO/IrO2; glass/GO/MoO3, PMMA/GO/MoO3, FTO/GO/MoO3 and ITO/GO/MoO3 have been fabricated successfully by chemical bath deposition method (CBD). Structural characterizations were investigated by SEM, XRD, ATR, UV and AFM. Current- voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) characteristics have been investigated and energy densities were calculated at voltage range (-0.2-1.2 V) and scanning rates of 25 mV/s, 50 mV/s, 75 mV/s and 100 mV/s. At the scanning rate of 25 mV/s, the maximum capacitance values for glass/GO/V2O5, PMMA/GO/V2O5, FTO/GO/V2O5 and ITO/GO/V2O5 thin film supercapacitors structures were 880 F/g, 806.6 F/g, 949.6 F/g and 563.2 F/g; and the energy intensities were calculated as 85.4 Wh/kg,44.8 Wh/kg, 15.78 Wh/kg, 23.4 Wh/kg, respectively. At the scanning rate of 25 mV/s, the maximum capacitance values for glass/GO/IrO2, PMMA/GO/IrO2, FTO/GO/IrO2 and ITO/GO/IrO2 551.7 F/g, 837.7 F/g, 433.2 F/g and 569.7 F/g; and the energy intensities were calculated as 15.3 Wh/kg, 34.9 Wh/kg, 7.2 Wh/kg ve 12.64 Wh/kg respectively. At the scanning rate of 25 mV/s, the maximum capacitance values for glass/GO/MoO3, PMMA/GO/MoO3, FTO/GO/MoO3 and ITO/GO/MoO3 880 F/g, 806.6 F/g, 925.7 F/g and 563.2 F/g; ; and the energy intensities were calculated as 85.4 Wh/kg, 44.8 Wh/kg, 15.6 Wh/kg and 23.4 Wh/kg, respectively. For potential applications in supercapacitors, Graphene oxide-Vanadium oxide, Graphene oxide-Iridium oxid and Graphene oxide-Molybden oxide structures produced in this study have many potential applications with high capacitance values.
Benzer Tezler
- Seramik nanolif esaslı elektrokimyasal hidrojen peroksit ve glukoz sensörlerinin geliştirilmesi
Development of ceramic nanofiber based electrochemical hydrogen peroxide and glucose sensors
BÜŞRA CEBECİ
- Synthesis and characterization of graphene oxide-based self-healable nanocomposite hydrogels
Grafen oksit esaslı kendini onaran nanokompozit hidrojellerin sentezi ve karakterizasyonu
EZGİ BERFİN ÇEPER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN GÜNEY
- Grafen esaslı kompozit kaplamaların korozyon ve aşınma özellikleri
Corrosion and wear properties of graphene based composite coatings
KUBİLAY KILIÇÇI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET UYSAL
- Kilden yapılan uygulamalar yoluyla 7-10 yaş aralığındaki down sendromlu çocuklara beceri kazandırılması
Skills improvement through the application of clay in children with down syndrome in the age range of 7-10
CANER YEDİKARDEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Eğitim ve ÖğretimHacettepe ÜniversitesiSeramik Ana Sanat Dalı
PROF. DR. CANDAN TERVİEL
- İnançlardaki cehennem tasvirlerinin sanatta duyguların ifadesi olarak yorumlanması
The interpretation of depictions of hell in religions as expressions of emotions in art
ULUÇHAN DAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Güzel SanatlarHacettepe ÜniversitesiSeramik Ana Sanat Dalı
PROF. FUNDA SUSAMOĞLU