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

  1. Tez No: 561496
  2. Yazar: ANDAÇ ARSLAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EVRİM HÜR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  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: 113

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. Grafen oksit/polipirol/polivinil alkol nanokompozit ve türevlerinin nanofiber süperkapasitör cihaz uygulamaları

    Nanofiber supercapacitor device applications of graphene oxide/polypyrrole/polyvinyl alcohol nanocomposite and their derivatives

    YELİZ YÜRÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaTekirdağ Namık Kemal Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT ATEŞ

  2. Fabrication and characterization of lanthanum manganite based perovskite nanomaterials for electrochemical capacitors

    Elektrokimyasal kapasitörler için lantan manganez oksit esaslı perovskit nanomalzemelerin üretimi ve karakterizasyonu

    ESRA BİNİCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ SOLAK

    DR. CEREN YILMAZ AKKAYA

  3. Elektrokimyasal yolla karbon malzeme yüzeyinde sentezlenen politiyofen ve bazı türevlerinin süperkapasitör aktif materyali olarak kullanımı

    Polithiophene and its some derivatives synthesized by using electrochemical methods on carbon material to use as supercapacitor active material

    GÖRKEM ALİ VAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EVRİM HÜR

  4. Bazı iletken polimerlerin süperkapasitör uygulamaları

    Supercapacitor applications of some conducting polymers

    ANDAÇ ARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    EnerjiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. EVRİM HÜR

  5. Esnek süperkapasitörler için metal destekli grafen oksit katkılı hidrojel malzemelerin üretimi ve elektrokimyasal karakterizasyonu

    Production and electrochemical characterization of metal supported graphene oxide-doped hydrogel materials for flexible supercapacitors

    BETÜL DEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimyaİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CEMAL ÖZEROĞLU

    DR. SİBEL YAZAR AYDOĞAN