Aktif karbon temelli enerji depolama sistemlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of activated carbon-based energy storage systems
- Tez No: 712059
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULKERİM KARABULUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Energy, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sinop Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Disiplinlerarası Nükleer Enerji ve Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 61
Özet
Bu tez çalışmasında atık biyokütle olarak seçilen çam kozalaklarından kimyasal aktivasyon tekniği ile üretilen aktif karbonların süperkapasitör uygulamalarında elektrot aktif maddesi olarak kullanımı incelenmiştir. Tez kapsamında öncelikli olarak ticari aktif karbon kullanılarak optimizasyon çalışması gerçekleştirilmiş olup belirlenen optimum koşullarda biyokütle temelli aktif karbonlar farklı elektrokimyasal testlere tabi tutulmuştur. CR2032 sistemi için optimum elektrot bileşiminin AC:CB:PVDF % kütlece oranının 80:15:05 olduğu, optimum çalışma potansiyel aralığının 0,7-0,9V arasında olduğu ve optimum elektrot kalınlığının 60 mm olduğu belirlenmiştir. Ticari aktif karbon ve biyokütle temelli aktif karbonlar için hem üç elektrotlu sistem hem de CR2032 sisteminde dönüşümlü voltametri, sabit akım şarj-deşarj ve empedans spektroskopisi teknikleri ile analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar spesifik kapasitans, eş-değer seri direnç, Kolombik verim gibi parametreler üzerinden kıyaslanmıştır. Biyokütle temelli aktif karbonlar 1000 mA/g gibi yüksek bir sabit akım yoğunluğunda bile 43,7 F/g spesifik kapasitans ve 105,8 mV ESR değeri ve %98 Kolombik verim sergilemiştir. Sonuç olarak biyokütle temelli aktif karbonların süperkapasitör uygulamalarında elektrot malzemesi olarak kullanımının uygun olduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, activated carbons produced by chemical activation technique from pine cones which was selected as waste biomass and their electrochemical performance as an electrode active material in supercapacitor applications was investigated. Within this scope, the optimization study was carried out primarily by using commercial activated carbon, and biomass-based activated carbons were subjected to different electrochemical tests under the determined optimum conditions. It has been determined that the optimum electrode composition for the CR2032 system is AC:CB:PVDF, the mass% ratio is 80:15:05, the optimum operating potential range is between 0.7-0.9V, and the optimum electrode thickness is 60 mm. Commercial activated carbon and biomass-based activated carbons were analyzed by cyclic voltammetry, constant current charge-discharge and impedance spectroscopy techniques in both the three-electrode system and the CR2032 system. The obtained results were compared over parameters such as specific capacitance, equivalent series resistance, and colombic efficiency. Biomass-based activated carbons exhibited a specific capacitance of 43.7 F/g and an ESR of 105.8 mV and a 98% Columbic efficiency even at a high constant current density of 1000 mA/g. As a result, it has been demonstrated that the biomass-based activated carbons are regarded as good electrode material in supercapacitor applications.
Benzer Tezler
- Atık biyokütlelerden elde edilen aktif karbonların karakterizasyonu ve elektrokimyasal özellikleri
Characterization and electrochemical properties of activated carbons obtained from waste biomas
HATİCE KÜBRA FALCIOĞLU
- Biyokütle temelli aktif karbonların elektrokimyasal çift tabaka kapasitörlerde elektrot malzemesi olarak kullanımı
Use of biomass based activated carbons as electrode materials in electrochemical double-layer capacitors
İFFET IŞIL GÜRTEN İNAL
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Syntheses, characterizations, and device fabrications of organic molecules for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında kullanılmak üzere organik moleküllerin sentezi, karakterizasyonu ve cihaz uygulamaları
SEBAHAT TOPAL
- Enerji, optik sensör ve aktif gıda paketleme alanlarında kullanılmak üzere yüzeyi işlevselleştirilmiş floresans karbon noktaların geliştirilmesi
Development of surface functionalized fluorescence carbon dots for use in energy, optical sensor, and active food packaging areas
MELİS ÖZGE ALAŞ
Doktora
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiMersin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RÜKAN GENÇ ALTÜRK
- Investigation of the catalytic performance of tin nanowires produced by aluminum anodic oxide template method for electrochemical CO2 reduction
Alüminyum anodik oksit şablon yöntemiyle üretilen kalay nanotellerin elektrokimyasal CO2 redüksiyonuna yönelik katalitik performansinin i̇ncelenmesi
DİLAN ER GÖNÜL
Doktora
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN