Geri Dön

Synergy of Nano-ZnO and 3D-graphene foam electrodes for asymmetric supercapacitor devices

Asimetrik süper kapasitör cihazları için nano-ZnO Ve 3D-grafen köpük elektrotlarının sinerjisi

  1. Tez No: 642090
  2. Yazar: MARYAM TOUFANI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE ERDEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2020
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

Asimetrik süper kapasitör cihazları üretebilmek için 2 tip elektrot malzemesi üretildi: (i) Yüksek enerjili bilyeli öğütme tekniğinin yardımıyla 50 nm altında, yüksek oranda kusurlu, n-tipi geniş bant aralıklı yarı iletken ZnO nanokristalin elektrotlar sentezlendi. (ii) Kimyasal buhar biriktirme tekniğiyle esnek 3D-grafen köpüklersentezlendi. Kapsamlı kusur yapısı analizi, esasen spektroskopi olan gelişmiş karakterizasyon teknikleriyle gerçekleştirildi: elektron paramanyetik rezonans (EPR), Raman ve fotolüminesans (PL). Yığın ZnO elektrotlarına kıyasla nano ölçekli ZnO elektrotları, kusur konsantrasyonunda çarpıcı bir artış gösterdi. Yüzey kusuru, süper kapasitör cihazların elektrokimyasal performansında kritik bir rol oynar. En küçük kristalit boyutu olan 15 nm için yük transfer direncinde güçlü düşüşler gözlemlendi. Bu çalışma aynı zamanda sentezin, kusuryapılarının kontrolünün, elektronik ve elektriksel karakterizasyonun ve cihaz üretiminin yüksek performanslı faradaik asimetrik süper kapasitörler için son derece önemli olduğunu gösteriyor.

Özet (Çeviri)

Two kinds of electrode materials were produced to fabricate asymmetric supercapacitor devices: (i) Highly defective, n-type wide bandgap semiconductor ZnO nanocrystalline electrodes below 50 nm weresynthesized with the aid of the high energy ball milling technique. (ii) Flexible 3D-graphene foams weresynthesized via the chemical vapor deposition technique. Extensive defect structure analysis was performed via enhanced characterization techniques mainly the spectroscopy ones: electron paramagnetic resonance (EPR), Raman, and photoluminescence (PL). Compared to bulk ZnO electrodes the nanoscale ZnO electrodes revealed a dramatic increase of defect concentration. The surface defect plays a crucial role in the electrochemical performance of supercapacitor devices. Strong decreases in charge transfer resistance were observed for the smallest crystallite size which is 15 nm. This work also shows that synthesis, controlling the defect structures, electronic and electrical characterization and the device production are extremely important to obtain high performance faradaic asymmetric supercapacitors.

Benzer Tezler

  1. ZnO/TiO2 mikro kürelerinin sentezlenmesi ve UV ışık altındaki fotokatalitik aktifliğinin incelenmesi

    Synthesis of ZnO/TiO2 microspheres and investigation of photocatalytic activity under UV light

    AYBİKE ERAYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Mühendislik BilimleriErciyes Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ BURAK KİREMİTLER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA KILIÇ DOKAN

  2. Production and characterization of boron containing flame retardant polyamide-6 and polypropylene composites and fibers

    Bor içeren güç tutuşur polamid-6 ve polipropilen kompozitlerin ve liflerin üretilmesi ve karakterizasyonu

    MEHMET DOĞAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü

    PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI

  3. Development of nano structured photo-catalytic textile materials

    Nano yapılı fotokatalitik tekstillerin geliştirilmesi

    ASENA CERHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜL BAHAR BAŞIM DOĞAN

  4. The effect of nano elements on the ferrite composite material

    Nano elementlerin ferrit kompozit malzemeye etkisi

    HAFEDH AMER AHMED AHMED

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT ALTUNTAŞ

    DOÇ. DR. SABAH JALAL FATHI

  5. Karbon nanotüp ve silika nanoparçacıkları içeren sert poliüretan nanokompozit köpüklerin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi

    Structure-property investigations of rigid polyurethane nanocomposite foams consisting of carbon nanotubes and silica nanoparticles

    CANER KENDİRLİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    MorfolojiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENGİN BURGAZ