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
- Tez No: 642090
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMRE ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2022
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURİ BURAK KİREMİTLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA KILIÇ DOKAN
- 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
2011
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Bölümü
PROF. DR. ERDAL BAYRAMLI
- Development of nano structured photo-catalytic textile materials
Nano yapılı fotokatalitik tekstillerin geliştirilmesi
ASENA CERHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜL BAHAR BAŞIM DOĞAN
- The effect of nano elements on the ferrite composite material
Nano elementlerin ferrit kompozit malzemeye etkisi
HAFEDH AMER AHMED AHMED
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT ALTUNTAŞ
DOÇ. DR. SABAH JALAL FATHI
- 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
2018
MorfolojiOndokuz Mayıs ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN BURGAZ