Green Chemical Synthesis and Characterization of Ag2Se and Ag2Se-PMMA Hybrid Films for Thermal Energy Harvesting
Termal Enerji Toplama İçin Ag2Se ve Ag2Se-PMMA Hibrit Filmlerin Yeşil Kimyasal Sentezi ve Karakterizasyonu
- Tez No: 932278
- Danışmanlar: Belirtilmemiş.
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Kth-Kunglıga Teknıska Hogskolan (royal Instıtute Of Technology)
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Çevresel olarak sürdürülebilir ve ölçeklenebilir sentez yöntemlerini araştırmak, termoelektrik malzemelerin günlük uygulamalara ilerlemesi ve pratik entegrasyonu için hayati öneme sahiptir. Bu araştırma, 220 °C'de mikrodalga destekli ısıtma yöntemi kullanarak sentez süresini dikkate değer şekilde 5 dakikaya indiren yeni bir hidrotermal yol sunmaktadır. Bu kısaltılmış süre, literatürde yaygın olarak kullanılan sentez tekniklerinden önemli ölçüde daha düşüktür, böylece zaman ve enerji tasarrufu sağlar. Ayrıca, çevre dostu ve yeşil kimyanın prensipleriyle uyumlu olarak çözücü olarak su kullanılması ve yoğurma işlemi için düşük sıcaklıkta soğuk presleme tekniğinin kullanılması önemlidir. Sentezin sonunda etkileyici bir %95 verim elde edilmiş olup, böylelikle yenilikçi sentez yaklaşımının sürdürülebilirlik ve çevre bilinçli doğası kanıtlanmıştır. Sentezlenen Ag2Se tozu kullanılarak, soğuk preslenmiş pelletler ve hibrit filmler üretilmiş ve ardından yapısal ve termoelektrik karakterizasyon yapılmıştır. Toplu Ag2Se-R2 ve Ag2Se-R1 için sırasıyla 2641 µW/mK2 ve 1693 µW/mK2 güç faktörü elde edilmiştir. Toplu Ag2Se-R2 için termoelektrik performans (ZT) değeri olağanüstü bir şekilde 1.56'ya ulaşmış olup, saf faz için bu değer 0.72 olarak bulunmuştur. Ag2Se-R2/PMMA hibrit filmler, 130 µW/mK2 güç faktörü gösterirken, Ag2Se-R1/PMMA hibrit filmler düşük elektriksel iletkenlik nedeniyle neredeyse sıfıra yakın bir güç faktörü sergilemektedir. Tüm özellikler oda sıcaklığında ölçülmüştür. Bulgular, bu çalışmanın termoelektrik jeneratörler veya giyilebilir elektronik cihazlar gibi büyük ölçekli uygulamalara entegre edilme potansiyelini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Exploring environmentally sustainable and scalable synthesis methodologies is essential for the advancement and practical integration of thermoelectric materials into everyday applications. This research introduces a novel hydrothermal route that remarkably reduces the synthesis time to 5 minutes by utilizing a microwave-assisted heating method at 220 °C. This abbreviated duration is notably lower than commonly employed synthesis techniques in the literature, thereby saving time and energy. In addition, using water as a solvent and employing the low-temperature cold-press technique for compaction align with the principles of sustainability and green chemistry. At the end of the synthesis, an impressive 95% yield is obtained, and thereby, the innovative synthesis approach proves its sustainability and environmentally conscientious nature. Using synthesized Ag2Se powder, cold-pressed pellets and hybrid films are fabricated, followed by structural and thermoelectric characterization. A power factor of 2641 µW/mK2 and 1693 µW/mK2 have been achieved for bulk Ag2Se-R2 and Ag2Se-R1, respectively. The thermoelectric figure of merit (ZT) for bulk Ag2Se-R2 has reached an exceptional value of 1.56, which is found to be 0.72 for the pure phase. Ag2Se-R2/PMMA hybrid films exhibit a power factor of 130 µW/mK2, while Ag2Se-R1/PMMA hybrid films show a power factor near zero due to low electrical conductivity. All the properties are measured at room temperature. The findings highlight the great potential of this study to be integrated into large-scale applications such as thermoelectric generators or wearable electronic devices.
Benzer Tezler
- Kimyasal ve yeşil sentezle üretilmiş kobalt - nikel nanoalaşımların üretimi, karakterizasyonu ve çimento harç katkısı olarak kullanımının araştırılması
Production and characterization of cobalt - nickel nanoalloys produced by chemical and green synthesis and investigation of their use as cement mortar additives
EMRE KARADUMAN
- Celtis tournefortii Lam. bitkisinin yeşil yapraklarından gümüş ve altın nanopartiküllerin biyolojik yolla sentezi, karakterizasyonu, kimyasal kompozisyon ve in-vitro antimikrobiyal ve sitotoksik aktivitelerinin belirlenmesi
Biological synthesis, characterization, chemical composition and determination of in-vitro antimicrobial and cytotoxic activities of silver and gold nanoparticles from green leaves of celtis tournefortii Lam.
AYŞE BARAN
- Kuşburnu çekirdeği özütünden yeşil sentez ile çinko oksit nanopartikül sentezi ve karakterizasyonu
Green synthesis and characterization of zno nanoparticles from rosa canina seed extract
RABİA NUR BOZKURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Yeşil sentez yöntemi ile bakır oksit nanopartiküllerinin üretimi, karakterizasyonu ve antibakteriyel aktivitesi
Production, characterization and antibacterial activity of copper oxide nanoparticles with green synthesis method
BUSE SİMGE AKINAN OKTAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Van yöresine ait sirmo (Allium schoenoprasum L.) bitkisinden gümüş nanopartiküllerinin sentezi, karakterizasyonu, antimikrobiyal ve antioksidan etkilerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the synthesis, characterization, antimicrobial and antioxidant effects of silver nanoparticles from the si̇rmo (Allium schoenoprasum L.) plant from van region
YURDAGÜL ÇELİK