Biyokütleden hidrotermal yöntem ile süperkapasitörler için elektrod üretimi
Electrode production for supercapacitors from biomass by hydrothermal method
- Tez No: 882244
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAMZA ŞİMŞİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu çalışmanın temel amacı, turunçgil kabuklarından (greyfurt, limon, mandalina ve portakal) hidrotermal karbonizasyon ile sürdürülebilir hidroçar karbon malzeme üretmek, elde edilen hidroçarların enerjiyi çok hızlı bir şekilde depolayabilen ve aktarabilen süperkapasitörlerde elektrod olarak kullanmak ve performanslarını incelemektir. Çalışmada, kurutulup toz haline getirilen turunçgil kabuklarının 220 ℃'de ve 24 saat sonunda hidrotermal karbonizasyon ile hidroçara dönüşümü sağlandı. Hidroçarların, sülfirik asit ve potasyum hidroksit ile kimyasal aktivasyonu gerçekleştirilmiş, ardından 700 ℃'de, argon atmosferinde ve 2 saat süresince kalsinasyonları gerçekleştirildi. Tüm karbonların yapıları elementel, FTIR ve SEM analizleri ile karakterize edildi. Bu karbonlardan hazırlanan elektrodların elektrokimyasal ve kapasitans performansları çevrim voltametrisi ve galvanostatik şarj-deşarj analizleri ile incelendi. Elektrodların 0,5 ve 1,0 A akım hızlarında ortalama 45 mF/cm2 kapasitans değerlerine sahip olduğu söylenebilir. En yüksek kapasitans değerinin ise mandalina kabuğunun baz aktivasyonu ve kalsinasyonu ile 65,1 mF/cm2 olduğu hesaplandı.
Özet (Çeviri)
The main purpose of this study is to produce sustainable hydrochar carbon material from citrus peels (grapefruit, lemon, mandarin and orange) by hydrothermal carbonization, to use the obtained hydrochars as electrodes in supercapacitors that can store and transfer energy very quickly, and to examine their performance. In the study, dried and powdered citrus peels were transformed into hydrochar by hydrothermal carbonization at 220 ℃ and after 24 hours. Chemical activation of the hydrochars was carried out with sulfuric acid and potassium hydroxide, followed by calcination at 700 ℃ in argon atmosphere for 2 hours. The structures of all carbons were characterized by elemental, FTIR and SEM analyses. The electrochemical and capacitance performances of the electrodes prepared from these carbons were examined by cycle voltammetry and galvanostatic charge-discharge analyses. It can be said that the electrodes have an average capacitance value of 45 mF/cm2 at 0.5 and 1.0 A current rates. The highest capacitance value was calculated as 65.1 mF/cm2 via base activation and calcination of mandarin peel.
Benzer Tezler
- Biogas, hydrochar and biochemical production from spent coffee grounds with biorefinery approach integrating hydrothermal carbonization and anaerobic digestion
Hidrotermal karbonizasyon ve anaerobik sindirimi entegre eden biyorafineri yaklaşımıyla kullanılmış kahve telvesinden biyogaz, hidrokömür ve biyokimyasal üretimi
BERRAK FİDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜLAY GÜNGÖREN MADENOĞLU
- Production of bio-based porous carbon material from lignocellulosics
Lignoselüloziklerden biyo-kökenli poröz karbon materyalin üretilmesi
SÜMEYRA SENİHA BARAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
EnerjiYalova ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİBEL BAŞAKÇILARDAN KABAKCI
- Biyokütleden adsorbent elde edilmesi ve boyar madde gideriminde etkinliğinin araştırılması
Obtaining adsorbent from biomass and investigation of its efficiency in dye removal
SENA YAVUZ BAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE KULEYİN
- Atık biyokütlelerden elde edilen karbon aerojellerin enerji depolama malzemesi olarak kullanım potansiyelinin belirlenmesi
Determination of the use potential of carbon aerogels from waste biomasses as energy storage material
HİCRET TAVUSBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN ÖZKAN
- Atıkların hidrotermal karbonizasyonunun araştırılması ve çevresel etkilerinin belirlenmesi
Investigation of hydrothermal carbonization of wastes and determination of environmental effects
SEBİLE AÇIKALIN
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY