Politiyofen esaslı Nanokompozit malzeme sentezi, Elektrokimyasal Davranışları ve Süperkapasitör Uygulamaları
Synthesis of polythi̇ophene based nanocomposite materials, electrochemical behaviors and supercapacitor applications
- Tez No: 814423
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Elektrokimyasal enerji depolama sistemleri (pil/batarya, süperkapasitörler ve yakıt hücreleri) taşınabilir cihazlar ve giyilebilir elektronik cihazlardan elektrik araçları ve birçok alanda kullanılmaktadırlar. Süperkapasitörler yüksek yük yoğunluğu, döngü stabilitesi ve hızlı yükleme/boşalma karakteristikleri açılarından oldukça önemlidirler. Tezde farklı nano-malzemeler (Titanyum dioksit (TiO₂), Molibden disülfür (MoS₂) ve Demir (III) oksit ( Fe₂O₃)) sentezleri ile indirgenmiş grafen oksit (rGO) ve bunların farklı miktar ve oranlarda politiyofen (PTh) ile nanokompozitlerinin sentezi, karakterizasyonları (FTIR-ATR, SEM-EDX, katı iletkenlik, TGA-DTA, BET yüzey analizleri, vb.) ve süperkapasitör cihaz yapımı ve bu cihazların elektrokimyasal performans testlerinden oluşmaktadır. Son aşamada ise merdiven devre analizi ([RS(C1(R1(R2C2)))]) (ZSimpWin 3.22) simüle edilerek deneysel ve teorik veriler karşılaştırılmış ve bulunan empedans verilerinden devre parametreleri tespit edilmiştir. Tez çalışmasında, grafitten başlayarak TiO₂/GO/PTh, TiO₂/rGO/PTh, TiO₂/rGO/PTh/KS, MoS₂/GO/PTh, MoS₂/rGO/PTh, MoS₂/rGO/PTh/KS, Fe₂O₃/GO/PTh, Fe₂O₃/rGO/PTh ile Fe₂O₃/rGO/PTh/KS malzemelerinin sentezi, FTIR-ATR, SEM-EDX, BET yüzey analizi ve TGA-DTA ile karakterizasyonları gerçekleştirilmiş, 2 elektrotlu süperkapasitör cihazları gerçekleştirilmiştir. Süperkapasitör cihazının en yüksek kapasitans değeri Csp= 1588,72 F×g-1 MoS₂/rGO/PTh nanokompozitinde olarak elde edilmiştir. Tez çalışmasında, PTh esaslı süperkapasitör elektrot malzemeleri daha ucuz ve pratik yöntemlerle geliştirilip, süperkapasitörlerde test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Electrochemical energy sterage systems (battery, supercapacitors and fuel cells) are used in many fields from wearable electronic devices to electric vehicles and many other areas. Supercapacitors are very important in terms of high change density, cylics stabilitiy and fast charging/discharging characteristics. In this thesis, different nanomaterials, such as titanium dioxide (TiO₂), Molybedum disulfide (MoS₂) and Iron (III) oxide ( Fe₂O₃) and reduced graphane oxide (rGO) and their nanocomposites with different amounts and ratios of Polythiopehene (PTh) were characterized by FTIR-ATR, SEM-EDX, Solid conductivity, TGA-DTA, BET surface analysis, etc. In addition, it includes supercapacitor device fabrication and electrochemical performance tests. At the last stage, experimantal and theoretical data were compered by simulating [RS(C1(R1(R2C2)))] equivalent circuit model, which were evaluated by ZSimpWin 3.22 programme. Equivalent circuit parametres have been determired by EIS data. In this thesis, starting from graphite, TiO₂/GO/PTh, TiO₂/rGO/PTh, TiO₂/rGO/PTh/KS, MoS₂/GO/PTh, MoS₂/ rGO/PTh, MoS₂/ rGO/PTh/KS, Fe₂O₃/GO/PTh, Fe₂O₃/rGO/PTh, Fe₂O₃/rGO/PTh/KS were fabricated by 2 electrode supercapacitor device. The highest spesific kapasitance was obtained as Csp= 1588,72 F×g-1 by CV method at 2 mV×s-1 for MoS₂/rGO/PTh nanocomposite. Spesific capacitance (Csp), energy (E) and power density (P) and stability tests (1000 cycles) were performed to obtain capacitance protection during charging and discharging process. As a result, PTh based supercapacitor electrode materials were developed with cheaper and pratical methods tested on supercapacitor.
Benzer Tezler
- Bazı ince film iletken polimerlerin bant aralıkları ve yüzey iletkenliklerinin incelenmesi
Investigation of bandwidth and surface conductivity of some thin film conductive polymers
TÜLAY TORAN AKYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZ KÖYSAL
- Yeni amfifilik kopolimerler ve modifiye iletken polimerler kullanılarak enzimatik yakıt hücrelerinin geliştirilmesi
Development of enzymatic fuel cells by using novel amphiphilic copolymers and modified conducting polymers
MUHAMMET SAMET KILIÇ
Doktora
Türkçe
2016
KimyaBülent Ecevit ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAKİ HAZER
DOÇ. DR. ŞEYDA KORKUT
- Politiyofen ve poliindol esaslı kompozit ve kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polythiophene and polyindole based composites and copolymers
NİL ELDEMİR
- Politiyofen, polipirol ve poliindol esaslı kompozitlerin sentezi, yapısal ve elektriksel özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis of polythiophene, polypyrrole and polyindole based composites, determination of their structural and electrical properties
SEDA ERDÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP GÜVEN ÖZDEMİR
- Organik boya esaslı nanokristal yapılı ince film güneş pili üretimi
Production of dye sensitized nanocrystalline thin film solar cells
CEYLAN ZAFER