Yeşil sentez ile üretilen zno nanopartikül, kapukargun termal çamuru ve poliakrilonitril nanofiberi kullanılarak süperkapasitörlerin geliştirilmesi
Development of supercapacitors using zno nanoparticle, kapukargun thermal sludge and polyacrylonitrile nanofiber produced by green synthesis
- Tez No: 930439
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA ASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Energy, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enerjiye her geçen gün daha fazla ihtiyaç duyduğumuz bir zaman diliminde fosil kaynaklardan uzaklaşıp temiz enerji kaynaklarına yönelmek dünyamız için oldukça önemlidir. Yenilenebilir enerji üretiminin büyük önem kazandığı günümüzde üretilen enerjinin depolanması da bir o kadar önem arz etmektedir. Elektrokimyasal enerji depolama sistemlerinden olan süperkapasitör çalışmaları da bu doğrultuda hız kazanmıştır. Süperkapasitörler hızlı enerji üretimi ve yüksek depolama kapasiteleri nedeniyle enerji depolama sistemleri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Bu çalışmada önce indirgeyici reaktif olarak Valencia cinsi portakal (Citrus sinensis L.) kısımları (Muğla/Dalaman ilçesinde yetişen endemik bir meyve) kullanılarak yeşil sentez yoluyla ZnO nanopartiküller (ZnO NP) sentezlenmiştir. Ayrıca, Kapukargun/Muğla bölgesinden edinilen mineral içeriği yönünden zengin aktif çamur (MUD) ikincil modifiye edici ajan olarak kullanılmıştır. Bu iki modifiye ajanı kullanılarak, hem camımsı karbon pasta elektrot (GCPE) ile hem de“self standing electrode”yani kendisi ölçülebilen elektrot olarak poliakrilonitril (PAN) nanolifler ile ZnO NP ve MUD içeren kompozit elektrotlar geliştirilmiştir. Geliştirilen elektrokimyasal çift katman (EDLC)/pseudo superkapasitör uygulamaları için yüzey alanı arttırılmış ve süperkapasitör olarak performansları izlenmiştir ZnO NP/GCPE için en iyi Csp ve Esp değerleri 3524,32 F/g ve 489,48 Wh/kg, MUD/GCPE için bu değerler 866,84 F/g ve 120,3953 Wh/kg iken bu değer ZnO NP+MUD/GCPE elektrot yapısında sinerjetik etki ile 852,77 F/g ve 118,44 Wh/kg değerine yükselmiştir. Son olarak ZnO NP+MUD/PAN elektrottan elde edilen Csp ve Esp değerleri 445,00 F/g ve 36,39 Wh/kg şeklinde elde edilmiş ve böylece bu tez kapsamında yüksek performanslı, self standing bir nanolif süperkapasitör de geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In a period when we need energy more and more each passing day, moving away from fossil resources and towards clean energy resources is very important for our world. In today's world where renewable energy production has gained great importance, the storage of the produced energy is equally important. Supercapacitor studies, which are electrochemical energy storage systems, have also gained momentum in this direction. Supercapacitors have an important place among energy storage systems due to their fast energy production and high storage capacities. In this study, ZnO nanoparticles (ZnO NP) were first synthesized by green synthesis using Valencia type orange (Citrus sinensis L.) parts (an endemic fruit grown in Muğla/Dalaman district) as a reducing reagent. In addition, activated sludge (MUD) rich in mineral content obtained from Kapukargun/Muğla region was used as a secondary modifying agent. By using these two modifying agents, composite electrodes containing ZnO NP and MUD were developed both as glassy carbon paste electrode (GCPE) and as“self standing electrode”, i.e. polyacrylonitrile (PAN) nanofibers as a measurable electrode. The surface area was increased for the developed electrochemical double layer (EDLC)/pseudo supercapacitor applications and their performances as supercapacitors were monitored. The best Csp and Esp values for ZnO NP/GCPE were 3524.32 F/g and 489.48 Wh/kg, for MUD/GCPE these values were 866.84 F/g and 120.3953 Wh/kg, while these values increased to 852.77 F/g and 118.44 Wh/kg with the synergetic effect in the ZnO NP+MUD/GCPE electrode structure. Finally, the Csp and Esp values obtained from the ZnO NP+MUD/PAN electrode were obtained as 445.00 F/g and 36.39 Wh/kg, and thus a high-performance, self-standing nanofiber supercapacitor was developed within the scope of this thesis.
Benzer Tezler
- Diospyros kaki bitki kabuklarından yeşil sentez yöntemi ile üretilen çinko oksit (ZnO) nanoparçacıklarının boyar madde çözeltilerindeki fotokatalitik ve antibakteriyel etkisinin araştırılması
Investigation of the photocatalytic and antibacterial effects of zinc oxide (ZnO) nanoparticles synthesized via green synthesis using diospyros kaki peel extract in dye solutions"
SULTAN TÜRKOĞLU
- Callistemon citrinus (fırça çalısı) bitkisi kullanılarak yeşil sentez yöntemiyle zno nanopartikül üretilmesi ve antimikrobiyal aktivitelerinin araştırılması
Production of zno nanoparticles via green synthesis method using callistemon citrinus (bottlebrush) plant and investigation of its antimicrobial activity
ELİF DAĞLI
- Ag-ZnO nanokompozitinin çam poleni ekstraktlarından yeşil sentezi, fotokatalitik ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi
Green synthesis of Ag-ZnO nanocomposite from pine pollen extracts and investigation of its photocatalytic and antibacterial properties
SUDENAZ MİRZA
- Biyojenik çinko nanopartikülün farklı buğday türlerinde çimlenme üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of biogenic zinc nanoparticles on germination in different wheat species
YÜKSEL DURAKLI
- An investigation of the potential of green synthesized zinc oxide nanoparticles for food packaging applications
Yeşil sentez yöntemi ile üretilen çinko oksit nanopartiküllerinin gıda ambalaj uygulamalarına yönelik potansiyelinin araştırılması
MEHMET CAN DURMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Gebze Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
Yükleniyor...
