Geri Dön

Synthesis and investigation of quinone-pyrrole polymeric materials for zinc-ion batteries

Çinko-iyon piller için kinon-pirol polimerik malzemelerin sentezi ve incelenmesi

  1. Tez No: 889445
  2. Yazar: UTKU CEM ÇANAKÇI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR BÜYÜKÇAKIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2024

    Polimer Bilim ve TeknolojisiSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA GÜLFEN

  2. 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

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaAtatürk Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARİF DAŞTAN

  3. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TUTAR

  4. 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

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyolojiSakarya Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ DOĞRU

  5. Quinone based fluorescent compounds: synthesis, characterization, and investigation of photophysical/electrochemical properties

    Kinon temelli floresans bileşiklerin sentezi karakterizasyonu fotofizksel/elektrokimyasal özelliklerinin araştırılması

    YAVUZ DERİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    KimyaSakarya Üniversitesi

    Organik Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TUTAR