Nanomalzeme katkılı süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Development of nanomaterial doped supercapacitors
- Tez No: 841714
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÖNSES, DOÇ. DR. FATMA KILIÇ DOKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 121
Özet
Fosil yakıtların hızla tükenmesi ve sürekli artan enerji gereksinimleri, çevre dostu, verimli elektrokimyasal enerji depolama cihazlarını gerekli kılmaktadır. Elektrokimyasal enerji depolama sistemleri arasında süperkapasitörler, hızlı şarj/deşarj yeteneği, uzun döngü ömrü ve yüksek güç yoğunlukları ile öne çıkmaktadır. Mevcut enerji araştırmaları, daha çok sürdürülebilir ve yeni nesil elektronik cihazların ihtiyacını karşılayabilecek özelliklere sahip, enerji depolama cihazlarının geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bu amaçla, tez çalışmasında, gelişen teknoloji ile ortaya çıkan çok işlevli yapıya sahip sistemler için uygun fonksiyona sahip nano yapılı elektrotların geliştirilmesine odaklanılmıştır. İlk çalışma ile esnek elektroniklere yönelik artan talep doğrultusunda yüksek sıkıştırılabilirliğe sahip, NiO/MnO2/Karbon nanotüp kompozitinin bir sünger üzerine kaplanmasıyla hazırlanan bir süperkapasitör elektrotu geliştirilmiştir. Yapılan ikinci çalışmada, grafitik karbon nitrür ile fonksiyonelleştirilmiş BiFeO3 kompoziti katot olarak, biyoatıktan türetilen aktif karbon anot olarak kullanılarak geniş çalışma voltaj aralığına ve yüksek kapasitansa sahip batarya tipi hibrit süperkapasitör sunulmuştur. Son çalışma ile MXene ve MoS2 içeren kompozit yapılar ile esnek altlıklar üzerinde elektrotlar hazırlanarak elektrokimyasal performansı değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, elektrot tasarımı, malzeme sentez yaklaşımları ve yeni nesil enerji depolama cihazları için gelecek vaat eden kapasitif malzemelerin yük depolama süreci hakkında detaylı bir araştırma gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The rapid depletion of fossil fuels and ever-increasing energy requirements necessitate environmentally friendly, efficient electrochemical energy storage devices. Among electrochemical energy storage systems, supercapacitors stand out with their fast charge/discharge ability, long cycle life, and high-power density. Current energy research focuses mostly on the development of energy storage devices that are sustainable and have features that can meet the needs of new generation electronic devices. For this purpose, the thesis study focused on the development of nanostructured electrodes with appropriate characteristics for multifunctional systems that emerged from developing technology. In the first study, a supercapacitor electrode with high compressibility was prepared by coating a NiO/MnO2/Carbon nanotube composite on a sponge, in line with the increasing demand for flexible electronics. In the second study, a battery-type hybrid supercapacitor with a wide operating voltage range and high capacitance was presented by using BiFeO3 composite functionalized with graphitic carbon nitride as the cathode and activated carbon derived from biowaste as the anode. Finally, in the last study, electrodes were prepared on flexible substrates with composite structures containing MXene and MoS2 and their electrochemical performance was evaluated. As a result, detailed research has been carried out on electrode design, material synthesis approaches and the charge storage process of promising capacitive materials for next-generation energy storage devices.
Benzer Tezler
- 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
- Grafitik karbon nitrür ve bor nitrür içeren kompozit yapıların hazırlanması; çevre ve enerji uygulamaları
Preparation of composite structures containing graphitic carbon nitride and hexagonal boron nitride; environmental and energy applications
BUSE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiTarsus ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU
- Nanomaterials doped thin organic coatings for application of power transmition and cable industry
Nanomalzeme katkılı ince organik kompozit kaplamaların enerji nakil kablolarındave halat sanayinde kullanılması
HAMDİ HARUN ARKAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve TeknolojiMelikşah ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET HANÇER
- Katalizör katkılı polimerik membran sentezi ve kullanımının enerji verimliliği açısından değerlendirilmesi
Evaluation of catalyst doped polymeric membrane synthesis and use in terms of energy efficiency
BAŞAK YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik BilimleriTarsus ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM OCAKOĞLU
- Derin öğrenme teknikleri ile nanomalzeme katkılı nematik sıvı kristal yapıların elektro-optik özelliklerinin tahminlenmesi
Prediction of electro-optical properties of nanomaterial doped nematic liquid crystal structures by deep learning techniques
MUSTAFA AKSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolİZMİR BAKIRÇAY ÜNİVERSİTESİAkıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLNUR ÖNSAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR UĞURLU