Geri Dön

Genişletilebilir grafit/hegzagonal bor nitrür esaslı köpük elektrotların yüksek performanslı süperkapasitör uygulamaları için geliştirilmesi ve karakterizasyonu

Development and characterization of expandable graphite/hexagonal boron nitride based foam electrodes for high performance supercapacitor applications

PDF İndir

  1. Tez No: 915574
  2. Yazar: HAMİT ALİ REİS
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH ERDEMİR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Energy, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Bu tez çalışmasında, elektrokimyasal performansı artırılmış ve geniş sıcaklık aralığında daha kararlı davranan süperkapasitör elektrotlarının üretimi hedeflenmiştir. Bunun için köpük formda serbest duran genişletilebilir grafit/h-BN kompozitler sentezlenmiştir. Çalışma, h-BN takviyesinin elektrotların fiziksel ve kimyasal özelliklerindeki etkilerini incelemektedir. Elektrotların süperkapasitif davranışları, 10-60°C arası sıcaklıklarda yapılan çevrimsel voltametre (CV), galvanostatik şarj/deşarj (GCD) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) teknikleriyle değerlendirilmiştir. Bulgulara göre, köpükleştirici ajan olarak kullanılan polivinilpirolidonun (PVP) parçalanması sonucunda grafitik matrisi pirolik ve piridinik azot ile katkılandırdığı gözlemlenmiştir. h-BN takviyesi ile elektrotların spesifik yüzey alanı, termal iletkenliği ve sıcaklık hassasiyeti geliştirmesine rağmen elektrotların spesifik kapasitansını olumsuz etkilemiştir. Düşük sıcaklıklarda yapılan çevrimsel kararlılık testlerinde, h-BN takviyesinin çevrimsel kapasiteyi olumsuz yönde etkilediği; buna karşın yüksek sıcaklıklarda h-BN'in olumlu etkiler yarattığı gözlemlenmiştir. Son olarak, simetrik bir süperkapasitör cihazı oluşturularak, bu elektrotların gerçek uygulamalarda nasıl performans gösterdiği incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

This dissertation study aims to produce supercapacitor electrodes with increased electrochemical performance and more stable behavior in a wide temperature range. For this purpose, free-standing expandable graphite/h-BN composite foams were synthesized. The study investigates the effects of h-BN reinforcement on the physical and chemical properties of the electrodes. The supercapacitive behaviors of the electrodes were evaluated by cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques at temperatures between 10-60°C. According to the findings, it was observed that the graphitic matrix was doped with pyrrolic and pyridinic nitrogen as a result of the decomposition of polyvinylpyrrolidone (PVP) used as a foaming agent. Although h-BN reinforcement improved the specific surface area, thermal conductivity, and temperature sensitivity of the electrodes, it negatively affected the specific capacitance of the electrodes. In the cyclic stability tests performed at low temperatures, it was found that h-BN reinforcement negatively affected the cyclic capacity; However, it was observed that h-BN had positive effects at high temperatures. Finally, a symmetric supercapacitor device was constructed, and how these electrodes performed in real applications was investigated.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    512810

    Genişletilebilir grafit ve nanosilika kullanımının poliüreten sert köpüklerdeki ısısal ve mekanik özelliklere etkisi

    Effects of expandable graphite and nanosilica on thermal and mechanical properties of rigid polyurethane foams

    RIDVAN CAN ÇAKIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Metalurji MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ENGİN BURGAZ

  2. Tez No

    490383

    Mechanical, thermal and morphological properties of expandable graphite filled acrylonitrile-butadiene-styrene composites

    Genişletilebilir grafit eklenmiş akrilonitril-bütadien-stiren kompozitlerin mekanik, ısısal ve morfolojik özellikleri

    HUSSAM MOHAMED S. CIRMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimya MühendisliğiAtılım Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEHA TİRKEŞ

    DR. ÜMİT TAYFUN

  3. Tez No

    967281

    Elektroliz ile genişletilebilir grafit / nikel-kobalt fosfit kaplama parametrelerinin optimize edilmesi

    Optimization of electrolytic expandable graphite / nickel-cobalt phosphite coating parameters

    HİLAL ATASOY CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Metalurji MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH ERDEMİR

  4. Tez No

    301560

    Bazı eritritol-yağ asidi esterlerinin sentezi, kimyasal karekterizasyonu, enerji depolama özelliklerinin ve ısıl güvenilirliğinin belirlenmesi

    Synthesis, chemical characterization, determination of energy storage properties and thermal reliability of some erythritol-fatty acid esters

    RAMAZAN EROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    EnerjiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SARI

  5. Tez No

    958382

    Graph automorphisms and homomorphisms

    Graf otomorfizmaları ve homomorfizmaları

    EMEK DEMİRCİ AKARSU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2009

    MatematikQueen Mary University of London

    Matematik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. PETER J CAMERON

Geri Dön