Geçiş metal dikalkojenitlerin süperkapasitör aygıtlarda elektrot olarak kullanılması
Using transition metal dichalcogenides as electrodes in supercapacitor devices
- Tez No: 782052
- Danışmanlar: PROF. DR. EMRE GÜR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Amaç: Bu çalışmada grafine edilmiş karbon nanotüp pamuk (G-KNT) üzerine geçiş metal dikalkojenitlerden MoS2 ve WS2 büyütülerek süperkapasitör aygıtları için yüksek kapasitans değerine ve uzun şarj-deşarj döngüsüne sahip elektrotlar üretmek amaçlandı. Yöntem: Bu tezde RF magnetron saçtırma metodu ile G-KNT üzerine dikey nano duvarlı MoS2 ve WS2 filmleri büyütüldü. SEM, XRD, XPS ve Raman analizleri kullanılarak, üretilen esnek elektrotların yüzey morfolojisi, yapısı ve temel bileşimi belirlendi. Üretilen elektrotların spesifik/alansal kapasitansları, şarj-deşarj performansları, empedansları ve stabiliteleri elektrokimyasal teknikler ile analiz edildi. Bulgular: En yüksek kapasitans değerine sahip 30 dakika büyütülen MoS2 ve 10 dakika büyütülen WS2 esnek elektrotlarının alansal kapasitans değerleri sırasıyla 97,6 mF/cm2 ve 131,2 mF/cm2 olarak elde edildi. Hazırlanan elektrotlar kullanılarak yüksek kapasitans değerine ve çok iyi stabiliteye sahip esnek süperkapasitör aygıtlar üretildi. MoS2 ve WS2 ile elde edilen bu esnek süperkapsitörlerin kapasitansı 10000 şarj-deşarj döngüsü sonunda sırasıyla %96,4 ve %96 oranında korundu. Sonuç: G-KNT'nin yüksek iletkenliği ve işlenebilirliği ile geçiş metal dikalkojenitlerin yüzey morfolojisi ve yapısı birlikte değerlendirildiğinde, yüksek performanslı esnek süperkapasitör aygıt üretilebileceği gösterildi.
Özet (Çeviri)
Objective: In this study, it was aimed to produce electrodes with high capacitance and long charge-discharge cycles for supercapacitor devices by growing transition metal dichalcogenides MoS2 and WS2 on graphened carbon nanotube cotton. Method: In this thesis, vertical nano-walled MoS2 and WS2 films were grown on graphened carbon nanotube cotton by RF magnetron sputtering method. Using SEM, XRD, XPS and Raman analysis, the surface morphology, structure and basic composition of the produced flexible electrodes were determined. The specific/area capacitance, charge-discharge performance, impedance and stability of the produced electrodes were analyzed by electrochemical techniques. Results: The areal capacitance of WS2 with the highest capacitance value, which was grown for 10 minutes, was 131.2 mF/cm2, and the areal capacitance of MoS2, which was grown for 30 minutes, was obtained as 97.6 mF/cm2. Using the prepared electrodes, flexible supercapacitor devices with high capacitance and very good stability were produced. The capacitance of these flexible supercapacitors obtained with MoS2 and WS2 was preserved at the rate of 96.4% and 96%, respectively, after 10000 charge-discharge cycles. Conclusion: When the high conductivity and processability of carbon nanotube cotton and the surface morphology and structure of transition metal dichalcogenides are evaluated together, it has been shown that high performance flexible supercapacitor devices can be produced.
Benzer Tezler
- Saçtırma ile büyütülmüş 2B dikey MoSe₂ yapıların enerji depolama özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the energy storage properties of 2D vertically aligned MoSe₂ structures grown by sputtering
HALİL İBRAHİM TEBER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE ACAR
- Investigation of sulfide materials for supercapacitors
Süperkapasitörler için sülfit malzemelerinin araştırılması
ALİ DENİZ UÇAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN
DR. YUSUF KELEŞTEMUR
- Probing transition metal dichalcogenides via strain-tuned and polarization-resolved optical spectroscopy
Geçiş metal dikalkojenitlerin gerinim ayarlı ve polarizasyon çözünürlüklü optik spektroskopi ile incelenmesi
ÖZGÜR BURAK ASLAN
Doktora
İngilizce
2017
Fizik ve Fizik MühendisliğiColumbia UniversityFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TONY HEINZ
- Universal photoluminescence enhancement/suppression at the vertical van der waals metal-semiconductor interfaces
Dikey van der waals metal-yarı iletken arayüzlerinde evrensel fotolüminesansı artırma/bastırma
HAFIZ MUHAMMAD SHAKIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. TALİP SERKAN KASIRGA
- Exploring the electronic and magnetic characteristics of lithiated holey Mo8S12: A study in inorganic chemistry
Lityumlanmış delikli Mo8S12'nin elektronik ve manyetik özelliklerinin araştırılması: Anorganik kimya çalışması
FIRAT TAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR
PROF. DR. HASAN ŞAHİN