İstiridye mantarı (pleurotus ostreatus) katkılı farklı kompozit elektrotların kapasitif özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the capacitance properties of different composite electrodes doped with oyster mushroom (pleurotus ostreatus)
- Tez No: 847069
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAHRİ GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Bu çalışmada ITO cam altlık üzerine döndürerek kaplama (SC) ince film tekniği ile lityum tetra borat (LTB), tungsten oksit (WO3), Pluronic®F127 (F127) ve istiridye mantarı(Pleurotus Ostreatus) (IM) katkılanarak farklı kompozit elektrotlar üretildi. LTB/ITO, W/LTB/ITO, F127/W/LTB/ITO ve IM/F127/W/LTB/ITO kompozit elektrotların başarılı bir şekilde hazırlandığı Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi (EDX) teknikleri ile morfolojik ve elementel olarak doğrulandı. Elektrot yüzeylerinde IM, F127, W ve LTB katkılarının gerçekleştiği Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) tekniği ile doğrulandı. LTB tabanlı elektrotların elektrokimyasal performansı döngüsel voltametri (CV) tekniği ile ideal elektrikli çift katmanlı kapasitans (EDLC) davranışı ve redoks tepe noktaları dikkate alınarak değerlendirildi. Ayrıca anodik ve katodik tepe akım değerleri dikkate alınarak elektrolitte iyonların daha iyi difüzyonu ve malzemenin yayılma davranışı ile ilişkilendirildi. F127/W/LTB/ITO elektrotta hem EDLC hem de pseudo-kapasitans davranışın varlığını gösterildi. Mantar katkısına bağlı olarak yüksek yüzey alanı, gelişmiş enerji depolama performansı, dielektrik yük yoğunluğu ve yük taşıyıcı özellikleri gösterildi. Ayrıca LTB/ITO, W/LTB/ITO, F127/W/LTB/ITO ve IM/F127/W/LTB/ITO kompozit elektrotların spesifik kapasitans değerleri 10 mV/s tarama hızında kaydedilen CV eğrileri ile karşılaştırıldı ve en yüksek spesifik kapasitansın elde edildiği IM katkılı elektrot için tarama sayısının spesifik kapasitans üzerine etkisi değerlendirildi. IM/W/F127/LTB/ITO elektrotu CV eğrilerinde hesaplanan en fazla integral alanları ve en yüksek redoks tepe akımı gözlenirken sadece LTB/ITO elektrot için bu değerler en düşük seviyelerde olduğu görülmüştür. Bu durum hazırlanan elektrotlardan maksimum spesifik kapasitans değerinin IM/F127/W/ LTB/ITO elektrotu için olduğunu göstermiştir. Bu çalışmamızda elde edilen bulgular ışığında yüksek performanslı yeni nesil süperkapasitörlerin yaygınlaşmasında önemli rol oynayacaktır. Spesifik kapasitans sonuçları yüksek depolama kapasitesi ve yüksek iletkenlik gereksinimlerini karşılamak için, elektrot arayüzeyinde gözenekler arasında daha az mesafeye sahip olan mezo ve nano gözenekli karbon malzemelere, F127 gibi polimer katkılı malzemelerin geliştirilmesine ihtiyaç olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, different composite electrodes were fabricated by doping lithium tetra borate (LTB), tungsten oxide (WO3), Pluronic®F127 (F127), and oyster mushroom (Pleurotus Ostreatus) (IM) on ITO glass substrate by spin coating (SC) thin film technique. The successful preparation of LTB/ITO, W/LTB/ITO, F127/W/LTB/ITO, and IM/F127/W/LTB/ITO composite electrodes was confirmed morphologically by Scanning Electron Microscopy (SEM). In addition, the elemental composition of the electrodes was analyzed by Energy energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX) technique. IM, F127, W, and LTB doping on the electrode surfaces was confirmed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The electrochemical performance of LTB-based electrodes was evaluated by cyclic voltammetry (CV) technique considering the ideal electric double layer capacitance (EDLC) behavior and redox peaks. In addition, the anodic and cathodic peak current values were taken into account and correlated with the better diffusion of ions in the electrolyte and the spreading behavior of the material. The presence of both EDLC and pseudo-capacitance behavior in the F127/W/LTB/ITO electrode was demonstrated. High surface area, improved energy storage performance, dielectric charge density, and charge carrier properties due to cork doping were demonstrated. In addition, the specific capacitance values of LTB/ITO, W/LTB/ITO, F127/W/LTB/ITO, and IM/F127/W/LTB/ITO composite electrodes were compared with CV curves recorded at a scan rate of 10 mV/s and the effect of scan number on specific capacitance was evaluated for the IM doped electrode where the highest specific capacitance was obtained. The CV curves of the IM/W/F127/LTB/ITO electrode showed the highest calculated integral areas and the highest redox peak current, while these values were at the lowest levels only for the LTB/ITO electrode. This showed that the maximum specific capacitance value of the prepared electrodes was for the IM/F127/W/ LTB/ITO electrode. In light of the findings obtained in this study, it will play an important role in the widespread use of highperformance next-generation supercapacitors. The specific capacitance results showed that in order to meet the requirements of high storage capacity and high conductivity, there is a need to develop meso- and nanoporous carbon materials with less distance between pores at the electrode interface and polymer-doped materials such as F127.
Benzer Tezler
- İstiridye mantarından (Pleurotus ostreatus) mantar tozu ve cips üretiminin optimizasyonu
Optimization of mushroom powder and chips production from the oyster mushroom (Pleurotus ostreatus)
NURCAN DOĞAN
Doktora
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiHarran ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM ABDÜLHEY HAYOĞLU
DOÇ. DR. MUSTAFA ÇAM
- İstiridye mantarı (Pleurotus ostreatus) sporlarından farklı yöntemlerle misel üretimi ve futar HK35, natura TR90 çeşitlerinin fiziksel ve fitokimyasal özelliklerinin karşılaştırılması
Comparison of physical and phytochemical characteristics of furat HK5, natura TR90 varieties from different methods from oil mushroom (Pleurotus ostreatus) sports
AYŞE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiBitkisel Üretim ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENAY UĞUR
- Mycoremediation of heavy metal contaminated soil using oyster mushroom: Pleurotus ostreatus
İstiridye mantarı: Pleurotus ostreatus kullanılarak mikoremediasyon yöntemi ile topraktan ağır metal giderimi
DİCLE ÜRÜNAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
PROF. DR. MUSTAFA SAİT YAZĞAN
- Kütükte istiridye mantarı (Pleurotus ostreatus (Jacq. ex Fr.) P. Kumm.) üretiminin ekonomik analizi
Economic analysis of oil mushroom pleurotus ostreatus (Jacq. ex Fr.) P.Kumm.) in billets
MEHMET DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKHAN ŞEN
- Tüy peptonunun istiridye mantarı (Pleurotus ostreatus) yetiştiriciliğinde verim ve kalite özellikleri üzerine etkisi
Effects of feather peptone on yield and quality parameters in oyster mushroom (Pleurotus ostreatus) cultivation
ELİF BİRLİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATİLLA DURSUN