Faz değiştiren malzemelerinin üretimi, enkapsülasyonu ve karakteristik özellikleri
Production, encapsulation and characteristic properties of phase change materials
- Tez No: 933211
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRCAN YILDIRIM, DOÇ. DR. MAHİR GÜLEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 58
Özet
Kontrolsüz nüfus artışı, teknolojik ilerlemeler ve sanayi taleplerinin artışı, insanların daha konforlu bir yaşam arzusu ile birleşerek enerji tüketimini önemli ölçüde artırmış ve günlük yaşam faaliyetleri için daha fazla enerji ihtiyacı doğurmuştur. Bu bağlamda, dünya enerji tüketimi, küresel ısınma, fosil yakıtların tükenmesi ve alternatif enerji çözümleri üzerine yoğunlaşmaktadır. Özellikle ulaşım sektörü fosil yakıtların tüketiminde önemli rol oynamaktadır. Bu çerçevede, ulaşım sektörü fosil yakıtlı araçlara göre çevre dostu olan elektrikli araçlar (EA) ve hibrit elektrikli araçlar (HEA) gibi alternatif araçlara yönelmektedir. Ancak, bu araçların özellikle batarya teknolojisinin verimlilik ve maliyet açısından geliştirilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda, bu tez çalışmasında, boş karbon kabukların istenilen saflıkta üretilip üretilmediği taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji-ayırımlı X-ray spektrometresi (EDX), geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometresi (FTIR) gibi standart karakteristik metotlarla incelenmiştir. Elde edilen deneysel sonuçlar, boş karbon kabukların istenen karakteristik özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Boş karbon kabuk enkapsülasyonlu faz değiştiren malzeme (FDM) esaslı üretilen nano-kapsüllerin genel özellikleri ise SEM, TEM, EDX, kusma, Tarama Geçirimli Elektron Mikroskobu (STEM), X-Işınları kırınım (XRD), Brunauer, Emmett ve Teller (BET) ve elemental analiz yöntemleriyle incelenmiştir. Üretilen nihai ürünün batarya teknolojilerinde kullanım potansiyeli değerlendirilmiş olup, bu çalışma yeni nesil batarya teknolojilerine sağlayabileceği katkıları detaylı bir şekilde ortaya koymuştur. Özellikle, deşarj performansı, yüksek termal iletkenlik, mekanik dayanım ve kalıcı hasara karşı direnç gibi kritik özellikler üzerindeki olumlu etkileri olabileceği vurgulanmıştır. Elde edilen bulgular, geliştirilen malzemenin batarya sistemlerinde performans ve dayanıklılığı artırabilecek önemli bir bileşen olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Uncontrolled population growth, technological advancements, and the increasing demand of industry, combined with people's desire for a more comfortable life, have significantly increased energy consumption and created a greater need for energy in daily life activities. In this context, global energy consumption, global warming, depletion of fossil fuels, and alternative energy solutions are the main focus. The transportation sector, in particular, plays a significant role in fossil fuel consumption. In this context, the transportation sector is shifting toward alternative vehicles, such as electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs), which are more environmentally friendly than fossil fuel-powered vehicles. However, the battery technology of these vehicles needs to be further developed in terms of efficiency and cost. In this thesis, the production of hollow carbon shells with the desired purity has been investigated using standard characterization methods such as Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy-Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX), Transmission Electron Microscopy (TEM), and Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The experimental results show that the hollow carbon shells possess the desired characteristic properties. The general properties of nano-capsules produced based on Phase-Change Material (PCM) encapsulated in hollow carbon shells were examined using SEM, TEM, EDX, Encapsulation Efficiency Test, Scanning Transmission Electron Microscopy (STEM), X-ray Diffraction (XRD), Brunauer-Emmett-Teller (BET), and elemental analysis techniques. The potential application of the synthesized final product in battery technologies has been evaluated, and this study has comprehensively highlighted its possible contributions to next-generation battery technologies. In particular, the potential positive effects on critical properties such as discharge performance, high thermal conductivity, mechanical strength, and resistance to permanent damage have been emphasized. The findings show that the developed material could serve as a crucial component in enhancing the performance and durability of battery systems.
Benzer Tezler
- Formation of anthocyanin-rich black carrot extract loaded potato protein particles by ternary compressed CO2-ethanol-water mixture extraction and PGSS-drying
Üçlü sıkıştırılmış CO2-etanol-su karışımı ekstraksiyonu ve PGSS-kurutma ile antosiyanince zengin kara havuç özütü yüklü patates proteini partikülleri oluşumu
MERVE YAVUZ DÜZGÜN
Doktora
İngilizce
2021
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERAAT ÖZÇELİK
- Genleştirilmiş perlit/kaprik asit kompoziti içeren köpük betonların üretimi, karakterizasyonu ve termoregülasyon performanslarının incelenmesi
Production, characterization and investigation of thermoregulation performance of foam concretes containing expanded perlite/capric acid composite
ZELİHA YÜKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriBartın ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ YARAŞ
- Thermal and mechanical performance of cementitious PCM composites
Çimentolu FDM kompozitlerinin ısıl ve mekanik performansları
ERMAN YİĞİT TUNCEL
Doktora
İngilizce
2020
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR YILMAZ PEKMEZCİ
- Improving the thermal conductivity of fiber-reinforced concrete panels for exterior facades with phase change materials
Diş cepheler için elyaf takviyeli beton panellerin ısı ı̇letkenliğinin faz değiştiren malzemelerle ı̇yileştirilmesi
YALDA SAFARALIPOUR
Doktora
İngilizce
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Killerin gizli ısı depolamada kullanılması ve şekilce kararlı kompozit faz değiştiren malzemelerin üretimi
Use of clays in the latent heat storage and production of shape-stabilized composite phase change materials
YASEMİN ERBEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiYalova ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE HANDE MERT