Geri Dön

Geçiş metal dikalkojenitlerin süperkapasitör aygıtlarda elektrot olarak kullanılması

Using transition metal dichalcogenides as electrodes in supercapacitor devices

  1. Tez No: 782052
  2. Yazar: UFUK PERİŞANOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EMRE GÜR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Investigation of sulfide materials for supercapacitors

    Süperkapasitörler için sülfit malzemelerinin araştırılması

    ALİ DENİZ UÇAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    EnerjiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSNÜ EMRAH ÜNALAN

    DR. YUSUF KELEŞTEMUR

  2. 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

    İngilizce

    2024

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DR. TALİP SERKAN KASIRGA

  3. 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

    İngilizce

    2023

    Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR

    PROF. DR. HASAN ŞAHİN

  4. Transition metal dichalcogenide monolayers for gas sensor applications

    Gaz sensörü uygulamaları için tek katmanlı geçiş metal dikalkojenitleri

    GONCA USLU ÖZKÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ

  5. Systematical cvd growth and characterization of 2d ws2

    2b ws2'in cvd yöntemi ile büyütülmesi ve karakterizasyonu

    BÜŞRA YORULMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KOSKU PERKGÖZ