Redoks akışkan batarya sistemleri için yeni bileşenlerin araştırılması
Investigation of new materials for redox flow batteries
- Tez No: 902798
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN ÖZCAN, DOÇ. DR. METİN GENÇTEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 42
Özet
Bu tez çalışmasında MnO2, NiO ve Cu2O metal oksit elektrokatalizörleri elektrodepolama yöntemiyle CV yardımıyla elektrokimyasal olarak karbon-bazlı bir elektrot olan kalem grafit elektrot (KGE) yüzeyinde oluşturulmuştur. Bu kapsamda KGE yüzeyinde metal oksit oluşturmak için sentez potansiyel aralığı (V), destek elektrolit asit derişimi (M), metal oksit kaynağı derişimi (M) ve döngü sayısı incelenmiştir. Modifiye elektrotlar, CV ve EİS ile elektrokimyasal; SEM/EDX, XRD ve XPS ile yüzeysel ve yapısal olarak karakterize edilmiştir. Metal oksit modifiye elektrotların etkinliği anodik ve katodik pik potansiyelleri arasındaki fark (∆V, V) ve yük transfer dirençlerine (Rct, Ω) bakılarak değerlendirilmiştir. Ham KGE'yi MnO2 ile modifiye etmek içinki optimum koşullar olarak ‒0,5/1,5 V potansiyel aralığı; 3 M H2SO4 destek elektrolit ortamı; 0,5 M KMnO4 metal oksit kaynağı derişimi ve 50 döngü bulunmuş; MnO2 varlığı SEM/EDX, XRD ve XPS ile desteklenmiştir. NiO ile modifiye KGE için optimum üretim koşulları olarak 0/+1,2 V potansiyel aralığı; 2 M H2SO4 destek elektrolit ortamı; 0,1 M NiSO4 metal oksit kaynağı derişimi ve 50 döngü bulunmuş; NiO varlığı SEM/EDX, XRD ve XPS ile desteklenmiştir. Cu2O ile modifikasyon için seçili değerler arasından en iyi sentez koşulları olarak ‒0,5/ 1,5 V potansiyel aralığı; 3 M HNO3 destek elektrolit ortamı; 0,5 M CuSO4 metal oksit kaynağı derişimi ve 100 döngü bulunmuş; Cu2O varlığı SEM, XRD ve XPS ile desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this dissertation, MnO2, NiO and Cu2O metal oxide electrocatalysts were electrochemically synthesized on the surface of pencil graphite electrode (PGE), which is a carbon-based electrode, with the mean of CV by electrodeposition. In this scope, the synthesis potenatial range (V), acid concentration (M) as the supporting electrolyte, metal oxide precursor concentration (M) and number of cycles were investigated to form metal oxide on the PGE surface. Modified electrodes were electrochemically characterized via CV and EIS and interpreted the surface and the structure by SEM/EDX, XRD and XPS. The activity of metal oxide modified electrodes was evaluated by the differences between anodic and cathodic peak potentials (∆V, V) and charge transfer resistances (Rct, Ω). The optimum conditions to modify raw PGE as MnO2 metal oxide were observed ‒0.5/1.5 V as potential range; 3 M H2SO4 as supporting electrolyte medium; 0.5 M KMnO4 precursor concentration and 50 cycles. For NiO modified PGE, the optimum conditions were 0/1.2 V as the potential range for synthesis; 2 M H2SO4 as acid concentration; 0.1 M NiSO4 as metal oxide source concentration and 50 cycles as the cycle number. The optimum conditions among selected values for modification as Cu2O on PGE were found ‒0.5/1.5 V as the potential range; 3 M HNO3 for supporting electrolyte as acid concentration; 0.5 M CuSO4 metal oxide source medium and 100 cycles as cycle number. The presence of metal oxides were supported by SEM/EDX, XRD and XPS.
Benzer Tezler
- V, Co, Cr, Ce, Fe, Mn ve Sn içeren yeni nesil redoks akışkan batarya sistemlerinin araştırılması
Investigation of new generation redox flow battery systems containing V, Co, Cr, Ce, Fe, Mn and Sn
NİLÜFER KOÇYİĞİT
Doktora
Türkçe
2021
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
DOÇ. DR. METİN GENÇTEN
- Demir redoks bataryalarda sülfür katkılı, azot katkılı ve klor katkılı grafen esaslı elektrotların incelenmesi
Investigation of sulphur doped, nitrogen doped and chlorine doped graphene based electrodes for iron redox flow batteries
SELİN SU ÖZKURT BAŞ
- Elektrokimyasal grafen elektrot sentezi ve vanadyum redoks akışkan batarya sistemlerinde kullanımının araştırılması
Electrochemical graphene electrode synthesis and investigation of use in vanadium redox flow battery systems
HÜRMÜS GÜRSU
- An all-vanadium redox flow battery: A comprehensive equivalent circuit model and co-simulation between matlab-simulink and trnsys
Vanadyum temelli bir redoks akiş bataryası: Kapsamlı eşdeğer devre modeli ve matlab-simulink ile trnsys arasında eş zamanlı benzetim
MUHAMMED ŞAMİL YEŞİLYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AYHAN YAVAŞOĞLU
- Vanadyum redoks akışkan akü enerji depolama sistemli bir rüzgar tarlası için enerji üretim ve depolama analizi
Energy production and storage analysis for a wind farm supported with a vanadium redox flow battery energy storage system
CANSEV ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BURAK BARUTÇU