Farklı aktivasyon ajanları kullanılarak üretilen aktif karbonların karakterizasyonu ve süperkapasitör uygulamaları
Characterization of activated carbons prepared using different activation agents and supercapacitor applications
- Tez No: 877129
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA EMİRİK, DR. ÖĞR. ÜYESİ TUĞRUL YUMAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Bu tez çalışmasında elektrik depolama sistemlerinde elektrot olarak kullanılma potansiyeli bulunan aktif karbonlar sentezlenmiş ve elektrokimyasal özellikleri araştırılmıştır. Hazırlanan aktif karbonlar ile üretilen elektrotlar kullanılarak CR2032 kapları içerisinde fabrike edilen süperekapasitörlerin kapasitif performansları ve elektrokimyasal özellikleri incelenmiştir. Bu bağlamda farklı Co(NO3)2 konsantrasyonlarında, farklı karbonizasyon sıcaklıklarında ve farklı aktivasyon araçları kullanılarak aktif karbon örnekleri üretilmiş ve yapıları Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Raman spektroskopisi, X-Işını Fotoelektron Spektroskopi (XPS) ve X-ışını difraktometresi (XRD) ile karakterize edilmiştir. Örneklerin elektrokimyasal performansı üç hücreli elektrot sisteminde dönüşümlü voltametri (CV), sabit akım şarj-deşarj (GCD) ve empedans spektroskopisi (EIS) teknikleri ile incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda K2CO3, H3PO4,ZnCl2, H2SO4 ve KOH aktivasyonu ile 800°C'de üretilen aktif karbon örneklerinin yüzey alanları ve 250 mA/g sabit akım yoğunluğunda spesifik kapasitans değerleri sırasıyla 918 m2/g ve 1,4 F/g; 1833 m2/g ve 222,4 F/g; 1597 m2/g ve 149,9 F/g; 691 m2/g ve 8,4 F/g; 1125 m2/g ve 162.2 F/g olarak hesaplanmıştır. En uygun sonucu %10 Co(NO3)2 kullanılarak üretilen karbon köpüğün H3PO4 aktivasyonu ile 800°C'de aktifleştirilmesi ile elde edilen aktif karbon örneğinin verdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, activated carbons that have the potential to be used as electrodes in electricity storage systems were synthesized and their electrochemical properties were investigated. The capacitive performances and electrochemical properties of supercapacitors fabricated in CR2032 containers using electrodes produced with prepared activated carbons were examined. In this context, activated carbon samples were produced at different Co(NO3)2 concentrations, at different carbonization temperatures and using different activation tools, and their structures were examined by Scanning Electron Microscopy (SEM), Raman spectroscopy, X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and X-ray diffractometer (XRD). It is characterized. The electrochemical performance of the samples was examined using cyclic voltammetry (CV), constant current charge-discharge (GCD) and impedance spectroscopy (EIS) techniques in a three-cell electrode system. In the studies conducted, the surface areas and specific capacitance values of activated carbon samples produced at 800°C with the activation of K2CO3, H3PO4, ZnCl2, H2SO4 and KOH at a constant current density of 250 mA/g were 918 m2/g and 1.4 F/g, 1833 m2/g and 222.4 F/g; 1597 m2/g and 149.9 F/g; 691 m2/g and 8.4 F/g; It was calculated as 1125 m2/g and 162.2 F/g, respectively. It has been observed that the activated carbon sample obtained by activating the carbon foam produced using 10% Co(NO3)2 with H3PO4 activation at 800°C gave the best results.
Benzer Tezler
- Biyokütle temelli aktif karbonların elektrokimyasal çift tabaka kapasitörlerde elektrot malzemesi olarak kullanımı
Use of biomass based activated carbons as electrode materials in electrochemical double-layer capacitors
İFFET IŞIL GÜRTEN İNAL
Doktora
Türkçe
2016
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKİ AKTAŞ
- Production and characterization of activated carbon from pistachio-nut shell
Antep fıstığı kabuğundan aktif karbon üretimi ve karakterizasyonu
GAMZENUR ÖZSİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DR. AHMET KEMAL BEHLÜLGİL
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL
- Bitkisel atıklardan aktif karbon üretiminin optimizasyonu ve adsorpsiyon özelliklerinin karakterizasyonu
The optimization of the production of activated carbon from plant wastes and the characterization of adsorptive properties
METİN AÇIKYILDIZ
- Atık lastik ve biyokütleden aktif karbon hazırlanması ve karakterizasyonu
Activated carbon preparation and characterization from waste tire and biomass
CANSU GÜÇLÜ AKSAKAL
- Production and characterization of activated carbon from apricot stones
Kayısı çekirdeğinden aktif karbon üretimi ve karekterizasyonu
NEZİH URAL YAĞŞİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN YÜCEL