Synthesis and investigation of quinone-pyrrole polymeric materials for zinc-ion batteries
Çinko-iyon piller için kinon-pirol polimerik malzemelerin sentezi ve incelenmesi
- Tez No: 889445
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Fosil yakıtların günümüzde yaygın kullanımı çevre üzerinde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Bu durum, çevre dostu alternatif enerji kaynaklarının benimsenmesini zorunlu kılmıştır. Çinko-iyon piller, bu bağlamda önemli potansiyele sahip, gelişmekte olan yeni bir enerji depolama sistemi sınıfını temsil etmektedir. Bununla birlikte, bu teknolojiyi ilerletmekteki büyük zorluk, Zn2+ iyonlarını verimli ve geri dönüşümlü olarak barındırabilen katot malzemeleri geliştirmektir. Kinon bazlı konjuge polimerik malzemeler, redoks aktif yapıları, kolayca değiştirilebilen yapıları ve güçlü kimyasal ve termal kararlılıkları nedeniyle çinko-iyon pilleri için mükemmel katot seçenekleridir. Bu çalışmada, çinko-iyon pilleri (ÇİP'ler) için katot malzemeleri olarak kinon-pirol konjuge polimerik malzemeler (QRP'ler) sentezlendi. QRP'lerin içsel özellikleri, redoks merkezlerine etkili Zn2+ difüzyonunu kolaylaştırarak uzun vadeli döngü kararlılığını sağlar. QRP-1 ve QRP-2 sırasıyla 0.1 mA g-1 akım yoğunluğunda 180 mA h g-1 ve 134 mA h g-1 deşarj kapasitesi gösterdi. QRP'ler, 2.0 A g-1 akım yoğunluğunda 10000 döngü boyunca olağanüstü döngü kararlılığı göstererek, QRP-1 ve QRP-2 için sırasıyla 42 mA h g-1 ve 104 mA h g-1 olmak üzere oldukça yüksek final kapasiteleri elde edildi. Bu çalışmanın, kinon bazlı konjuge polimerik malzemelerin çinko-iyon piller için etkili katot malzemeleri olarak potansiyelini gösterdiğine ve enerji depolama alanında çalışan araştırmacılarının dikkatini çekeceğine inanıyoruz.
Özet (Çeviri)
The widespread use of fossil fuels today has a devastating effect on the environment. This situation necessitates the adoption of environmentally friendly alternative energy sources. Zinc-ion batteries represent a new, developing class of energy storage systems with significant potential in this regard. However, a major challenge in advancing this technology is developing efficient and reversible cathode materials that can accommodate Zn2+ ions. Quinone-based conjugated polymeric materials are excellent cathode choices for zinc-ion batteries due to their redox-active structures, easily modifiable structures, and strong chemical and thermal stability. This study synthesized two quinone-based redox-active polymers (QRPs) as cathode materials for zinc-ion batteries (ZIBs). The inherent properties of QRPs ensure effective Zn2+ diffusion into their redox centers, guaranteeing long-term cycling stability. QRP-1 and QRP-2 cathodes delivered discharge capacities of 180 mA h g-1 and 134 mA h g-1, respectively, at 0.1 mA g-1. Remarkably, QRPs maintained long-term cycling stability at 2.0 A g-1 over 10000 cycles, with final specific capacities of 42 mA h g-1 for QRP-1 and 104 mA h g-1 for QRP-2. We believe that this work demonstrates the potential of quinone-based conjugated polymeric materials as effective cathode materials for zinc-ion batteries and will attract the attention of energy storage researchers.
Benzer Tezler
- Polianilin ve polidopamin kopolimerlerinin sentezi, PbI2 ile doplanması ve spektroskopik incelenmesi
Synthesis of polyaniline and polydopamine copolymers, doping with PbI2 and spectroscopic investigation
MERVE HERCAN MAMMAD
Doktora
Türkçe
2024
Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA GÜLFEN
- Dibenzosuberenon temelli dihidropiridazin türevi yeni tip boyar maddelerin sentezi, kemosensör ve kromik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of dibenzosuberenone based dihydropyridazine derivative new type dyes, investigation of chemosensor and chromic properties
RAMAZAN KOÇAK
- Yeni aminonaftakinon bileşiklerinin mannich reakisyon ile sentezi, karaterizasyonu ve fotofiziksel/ elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of the photophysical electroctemical properties of new aminonaphtaqui̇none compounds by mannich reaction
GÜLHAN KÖKLÜ
- Farklı arpa (Hordeum vulgare L.) çeşitlerinde alüminyum toksisitesi etkilerinin fizyolojik ve biyokimyasal olarak incelenmesi
Physiological and biochemical investigation of the effects of aluminium toxicity in different barley (Hordeum vulgare L.) genotypes
MERVE YILMAZ KAÇAR
- Quinone based fluorescent compounds: synthesis, characterization, and investigation of photophysical/electrochemical properties
Kinon temelli floresans bileşiklerin sentezi karakterizasyonu fotofizksel/elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması
YAVUZ DERİN
