Geri Dön

Biyokütleden hidrotermal yöntem ile süperkapasitörler için elektrod üretimi

Electrode production for supercapacitors from biomass by hydrothermal method

  1. Tez No: 882244
  2. Yazar: HASAN DURMAZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HAMZA ŞİMŞİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2024

    Kimya MühendisliğiEge Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLAY GÜNGÖREN MADENOĞLU

  2. Production of bio-based porous carbon material from lignocellulosics

    Lignoselüloziklerden biyo-kökenli poröz karbon materyalin üretilmesi

    SÜMEYRA SENİHA BARAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    EnerjiYalova Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL BAŞAKÇILARDAN KABAKCI

  3. 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

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE KULEYİN

  4. 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

    Türkçe

    2023

    Çevre MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYSUN ÖZKAN

  5. Atıkların hidrotermal karbonizasyonunun araştırılması ve çevresel etkilerinin belirlenmesi

    Investigation of hydrothermal carbonization of wastes and determination of environmental effects

    SEBİLE AÇIKALIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİYE SUNA ERSES YAY