Geri Dön

Electroactive polymers for next-generation energy storage and conductive composite materials: A focus on PANI and PEDOT -based conjugated polymers

Yeni nesil enerji depolama ve iletken kompozit malzemeler için elektroaktif polimerler: PANI ve PEDOT tabanlı konjuge polimerlere odaklanma

PDF İndir

  1. Tez No: 876790
  2. Yazar: DUYGU CEVHER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALİ ÇIRPAN, DR. ZEYNEP ERGÖNENÇ YAVAŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Enerji, Kimya, Savunma ve Savunma Teknolojileri, Energy, Chemistry, Defense and Defense Technologies
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 179

Özet

Konjuge polimerler (CPler) keşfedilmesinden bu yana, benzersiz iletken özellikleri ve potansiyel uygulamaları nedeniyle dikkat çekmiştir. Polianilin ve poli(3,4- etilendioksitiyofen), düşük monomer fiyatı, sentez kolaylığı ve redoks tersinirliği gibi benzersiz özelliklerin birleşimi nedeniyle en çok çalışılan polimerlerden ikisidir. PANI'nin çeşitli tepkime koşulları altında sentezi ve yüksek iletkenliğe ulaşmak için çeşitli sentez yöntemlerinin kullanılması, iletken kompozitlerdeki uygulama potansiyeli nedeniyle mikrodalga soğurma alanında büyük ilgi görmüştür. Bu tez, tepkime parametrelerini ve sentetik yolları manipüle ederek, özellikle PANI'yi epoksi matrislere dahil etmeye veya iletken kompozitlerin oluşturulması için cam elyafları üzerinde bir kaplama olarak uygulamaya odaklanarak PANI'nin iletkenliğini uyarlamak için üstlenilen çabaları özetlemektedir. Geleneksel kapasitörler ve piller arasında konumlandırılan süper kapasitörler, gelecek vaat eden bir enerji depolama cihazı olarak ortaya çıkmıştır. CPler benzersiz elektronik ve yapısal özelliklerinden dolayı süperkapasitör uygulamaları için umut verici malzemeler olarak bilinmektedir. Özellikle PEDOT bazlı malzemelere odaklanan CPlerin sentezi, elektriksel iletkenlik, elektrokimyasal kararlılık ve kolay sentezin dikkate değer kombinasyonundan dolayı süperkapasitör teknolojisi alanında önem kazanmıştır. Bu tez, hem elektrotların hem de elektrolitlerin tasarımına vurgu yaparak, süperkapasitör uygulamaları için PEDOT bazlı CPlerin uyarlanması çabalarına odaklanmaktadır. Kimyasal yapı, polimerizasyon yöntemleri ve morfoloji kontrolü gibi sentez parametrelerini değiştirerek, daha yüksek yük depolama yetenekleri elde etmek için PEDOT bazlı elektrot malzemeleri önerilmiştir. Özetle bu tez, mikrodalga soğurma ve enerji depolama çözümlerine katkıda bulunma potansiyeline sahip yenilikçi sistemler için CP bazlı polimerlerin ve kompozitlerin geliştirilmesini kapsamaktadır.

Özet (Çeviri)

Since the discovery of conjugated polymers (CPs), they have attracted attention owing to their unique properties and potential applications. Polyaniline and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) are two of the most studied polymers owing to a combination of unique properties such as low monomer price, ease of synthesis, and redox reversibility. The synthesis of PANI under various conditions and the use of various synthesis methods to achieve high conductivity have attracted great interest in microwave absorption due to their application potential in conductive composites. This thesis encapsulates the efforts undertaken to tailor PANI conductivity by manipulating reaction parameters and synthetic pathways, specifically focusing on incorporating PANI into epoxy matrices or applying it as a coating on glass fibers for manufacturing conductive composites. Positioned between conventional capacitors and batteries, supercapacitors have emerged as promising energy storage devices. CPs are known as promising materials for supercapacitor applications due to their unique electronic and structural properties. The synthesis of CPs, specifically focusing on PEDOT-based materials, has gained significant prominence in supercapacitor technology due to their remarkable combination of electrical conductivity, electrochemical stability, and facile synthesis. This thesis focuses on the efforts in tailoring PEDOT-based CPs for supercapacitor applications, emphasizing the design of both electrodes and electrolytes. By manipulating synthesis parameters such as chemical structure, polymerization methods and morphology control, PEDOT-based electrode materials were proposed for obtaining higher charge storage capabilities. In summary, this thesis covers the development of CP-based polymers and composites for innovative systems, with the potential to contribute to microwave absorption and energy storage solutions.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    836471

    Selülozik atıklardan hareketle iletken kompozit eldesi karakterizasyonu ve bazı uygulamaları

    Characterization of conductive composite based on cellulosic wastes and some applications

    PELİN YAZICI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELKIZ USTAMEHMETOĞLU

  2. Tez No

    348686

    Radyasyonla aşılama yöntemi ile üretilmiş poli(etilen-alt-tetrafluroetilen)-polistirensülfonik asit esaslı iyonik polimer metal kompozitler

    Ionic polymer metal composites (IPMCS) based on radiation grafted polystyrenesulfonic acid onto poly(ethylene- alt-tetrafluoroethylene) (ETFE-g-PSSA)

    BAHAR BURCU KARAHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. SELMİYE ALKAN GÜRSEL

  3. Tez No

    457126

    Enerji tasarruflu akıllı cam uygulamaları için kullanılabilecek elektroaktif polimerlerde heteroatom sübstitüsyonunun elektrokromik performans üzerıne etkisi

    Effect of the heteroatom substitution on the electroactive polymers for energy effecting smart windows applications

    BETÜL ÇOLAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    EnerjiÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Enerji Kaynakları ve Yönetimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SERMET KOYUNCU

  4. Tez No

    546878

    Polyacrylonitrile based nanofibers with conductive polymers and their stabilization

    İletken polimerler içeren poliakrilonitril tabanlı nanolifler ve stabilizasyonu

    EZGİ İŞMAR ŞİR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

  5. Tez No

    557460

    Synthesis and applications of amphiphilic graft copolymers

    Amfifilik aşı kopolimerlerin sentezi ve uygulamaları

    GÖZDE AKTAŞ EKEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN HAYRİ ACAR

Geri Dön