Nanokarbon elektrot ve polimer jel elektrolit tabanlı süperkapasitörler
Supercapacitors based on nanocarbon electrode and polymer jel electrolyte
- Tez No: 662052
- Danışmanlar: PROF. DR. CANAN VARLIKLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Güneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Tez kapsamında, elektrokimyasal çift tabaka kapasitörlerin (EDLC) bileşenleri olan, elektrolit ve elektrot malzemelerinin geliştirilmesi, EDLC aygıt hazırlanması ve karakterizasyonları yapılmıştır. Elektrolit olarak, yeni tür eterik ve/veya allilik gruplarla fonksiyonlandırılmış iyonik sıvı-polimer temelli jel polimer elektrolitler (GPE) geliştirilmiştir. Kullanılan IL`ların katyonlarına bağlı eterik ve/veya allilik yan grupların, film fazında iyonik iletkenlik ve elektrokimyasal kararlılığa etkileri; EDLC aygıtta ise çalışma gerilimi, ESR, kapasitans ve enerji yoğunluğuna etkileri incelenmiştir. Ayrıca, karbon nano malzemeler (tek duvarlı karbon nano tüp (SWCNT) ve indirgenmiş grafen oksit (RGO)) içeren elektrotlar farklı teknikler kullanılarak hazırlanmıştır. Çeşitli teknikler (vakum filtrasyon ve fırça ile kaplama) kullanılarak, CNT ve RGO türevi elektrotlar hazırlanmış; daha sonra ise hem kaplama tekniğinin hem de yüzey alanı ve gözenek boyutu gibi malzemenin fiziksel yapısının EDLC aygıtın ESR ve kapasitansı üzerine etkileri incelenmiştir. Son olarak, elde edilen her bir elektrolit ve elektrot, malzemenin sandviç geometride EDLC aygıt hazırlanmıştır. Bu aygıtlar, döngüsel voltammetri, empedans spektroskopisi ve şarj-deşarj teknikleri kullanılarak karakterize edilmiştir ve performans analizleri yapılmıştır. Bununla birlikte, tüm aygıtların güç ve enerji yoğunluğu değerleri hesaplanmış, performansları birbirleriyle ve literatürdeki benzer sistemlerle karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, development of new electrolyte and electrode materials for Electrochemical Double Layer Capacitors (EDLC), preparation and performance analysis of EDLC devices with those components have been carried out. Etheric and/or allylic-group-functionalized ionic liquid and dielectric polymers have been used to obtain GPEs. Effects of etheric and allylic groups of Cations on ionic conduction and electrochemical stability of GPE films and working voltage, ESR, capacitance and energy density of EDLC devices have been investigated. Furthermore, new electrodes have been prepared by using carbon nano materials (single walled carbon nanotube (SWCNT) and reduced graphene oxide (RGO)). Effects of preparation method, surface area and pore size for electrodes on ESR and capacitance values of EDLC devices have been investigated. Finally, EDLC devices have been fabricated with each electrolyte and electrode materials prepared and characterized previously. All EDLC devices have been tested and analysed by using cyclic voltammetry, electrochemical impedance analysis and charge-discharge analysis. In addition to these, power and energy density of each devices have been calculated by using corresponded equations and performance of all devices have been compared with each other and similar structures in the literature.
Benzer Tezler
- Environmentally friendly components for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı
ELENA STOJANOVSKA
Doktora
İngilizce
2019
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Development and characterization of electrospun carbon nanofibers for proton exchange membrane fuel cells
Proton değişimli membran yakıt pilleri için nanokarbon fiberlerin geliştirilmeleri ve karakterizasyonları
CENK GÜMECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
EnerjiSabancı ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Bölümü
DOÇ. DR. YUSUF Z. MENCELOĞLU
- Polyester esaslı termoplastik elastomerlerden esnek vefonksiyonel nanokompozit üretimi
Production of flexible and functional nanocomposites frompolyester based thermoplastic elastomers
RUMEYSA BETÜL AYDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN TOPRAKÇI
- Biyokütleden sulu faz reformlama ile hidrojen üretimi için nano karbon/metal katalizörler geliştirilmesi
Developing nano carbon/metal catalysts for hydrogen production from biomass by using aqueous phase reforming technique
BURÇAK KAYA
- Application of carbocatalysts in water/wastewaterpractices: removal of endocrine disrupting compound bisphenol a
Karbokatalizörlerin su/atıksu uygulamalarında kullanımı: endokrin bozucu bisfenol a kirleticisinin giderimi
ILAHA GAFARLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞBA ÖLMEZ HANCI