Geri Dön

Süperkapasitör elektrot malzemesi olarak kullanılacak tiyofen türevlerinin kimyasal sentezi, elektropolimerizasyonu ve karakterizasyonu

Chemical synthesis, electropolymerization and characterization of thiophene derivatives as an electrode material for supercapacitors

PDF İndir

  1. Tez No: 561496
  2. Yazar: ANDAÇ ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EVRİM HÜR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Enerji, Chemistry, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Polimerizasyon, Politiyofen, Polythiophene
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez çalışmasında, süperkapasitör uygulamalarında kullanılabilirliğini araştırmak üzere literatürde daha önce hiç sentezlenmemiş olan üç farklı tiyofen türevi monomerin; 2-(4-(5-okso-4-(tiyofen-2-ilmetilen)-4,5-dihidrooksazol-2-il)fenil)-4-(tiyofen-2-ilmetilen)oksazol-5(4H)-on, (4), 2-(6-(5-okso-4-(tiyofen-2-ilmetilen)-4,5-dihidrooksazol-2-il)naftalin-2-il)-4-(tiyofen-2-ilmetilen)oksazol-5(4H)-on, (8) ve 2-(5-(5-okso-4-(tiyofen-2-ilmetilen)-4,5-dihidrooksazol-2-il)piridin-2-il)-4-(tiyofen-2-ilmetilen)oksazol-5(4H)-on, (12); sentezi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen monomerlerin spektorskopik karakterizasyonu nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile gerçekleştirilmiştir. Süperkapasitör uygulamalarında elektrot aktif malzemesi olarak kullanılan elektrotlar, kalem grafit elektrot (PGE) yüzeyinde monomerlerin polimerleştirilmesiyle elde edilmiştir. Hazırlanan elektrotların (PGE/PThPhOx, PGE/PThNapOx ve PGE/PThPydOx) yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile görüntülenmiştir. Elektrotların kapasitif özellikleri ikili ve üçlü elektrot sistemi kullanılarak dönüşümlü voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve galvanostatik şarj-deşarj (GCD) yöntemleriyle araştırılmıştır. İkili elektrot sistemi ile elektrotlar hem anot hem de katot olarak kullanılarak simetrik (Tip 1) süperkapasitör hücreleri oluşturulmuştur. GCD yöntemi ile hücrelerin 1000 döngü sonunda %70,00'ten daha yüksek şarj-deşarj kararlılığına sahip olduğu tespit edilmiştir. Elektrokimyasal ölçümler sonucunda PGE/PThPhOx, PGE/PThNapOx ve PGE/PThPydOx'un süperkapasitör uygulamaları için umut verici malzemeler olduğu sonucuna varılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, three different thiophene-derived monomers; 2-(4-(5-oxo-4-(thiophene-2-ylmethylene)-4,5-dihydrooxazole-2-yl)phenyl)-4-(thiophene-2-ylmethyelene)oxazol-5(4H)-one, (4), 2-(6-(5-oxo-4-(thiophene-2-ylmethylene)-4,5-dihydrooxazol-2-yl)naphthalene-2-yl)-4-(thiophene-2-ylmethylene)oxazol-5(4H)-one, (8) and 2-(5-(5-oxo-4-(thiophene-2-ylmethylene)-4,5-dihydrooxazol-2-yl)pyrdine-2-yl)-4-(thiophene-2-ylmethylene)oxazol-5(4H)-one, (12); which have not been previously synthesized in the literature have been synthesized to investigate the availability in supercapacitor applications. Spectroscopic characterization of the obtained monomers has been performed by nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Electrodes used as electrode active materials in supercapacitor applications have been obtained by polymerizing monomers on pencil graphite electrode (PGE). The morphological characterization of the prepared electrodes (PGE/PThPhOx, PGE/PThNapOx ve PGE/PThPydOx) has been monitored by scanning electron microscopy (SEM). Capacitive properties of the electrodes have been investigated by CV, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and galvanostatic charge-discharge (GCD) methods using two or three electrode systems. Symmetrical (Type 1) supercapacitor celss have been formed by using each electrode both as anode and cathode in two electrode system. It has been found to have a charge-discharge stability of supercapacitor cells of more than 70.00% at the end of 1000 cycles by GCD. It is concluded that PGE/PThPhOx, PGE/PThNapOx ve PGE/PThPydOx are promising materials as a result of electrochemical measurements.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    142971

    Karma elektirikli araç

    Hybrid electric vehicle

    HAMDİ UÇAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN KAYPMAZ

  2. Tez No

    178705

    Synthesis and optimization of carbon nanofiber templated polypyrrole

    Karbon nanofiber şablonlu polipirolün sentezi ve optimizasyonu

    AYÇA ERDEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUDA YÜRÜM

  3. Tez No

    182819

    Elektrikli ulaşım sistemlerinde enerji depolama yöntemlerinin incelenmesi

    Examination of energy storage systems in electrical transportation systems

    SÜLEYMAN GEMİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. FARUK BAKAN

  4. Tez No

    202733

    Template synthesis of poly(n-methylpyrrole) and polypyrrole based supercapacitor: Fabrication and characterization

    Poly(n-metilpirol)'ün şablon sentezi ve polipirol tabanlı süperkapasitör: Üretim ve karakterizasyonu

    CANAN BARIŞTIRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUDA YÜRÜM

  5. Tez No

    216826

    Electropolymerization of 3,4(etyhlenedioxythiophene), carbazole derivatives and comonomers on carbon fiber microelectrode

    Karbazol, 3,4 (etilendioksitiyofen) monomer ve komonomer türevlerinin karbon fiber elektrot üzerinde elektropolimerizasyonu

    ELİF ALTÜRK PARLAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. A. SEZAİ SARAÇ

Geri Dön