Karbazol temelli polimerlerin indirgenmiş grafen oksit ve bakır (II) oksit ile süperkapasitör uygulamaları
Supercapacitor applications of carbazole based polymer with reduced graphene oxide and copper (II) oxide
- Tez No: 959000
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 54
Özet
Teknolojinin gelişmesi, nüfus artışı ve fosil yakıtların tükenmesi enerji ihtiyacını artırmaktadır. Bu nedenle süperkapasitörler, günümüzde ve gelecekte daha fazla kullanılacak malzemelerdir; genellikle karbon bazlı malzemeler, iletken polimerler ve metal oksitlerle üretilirler. Bu tez çalışmasının amacı, geliştirilecek elektroaktif malzemelerin yüksek güç ve enerji yoğunluğuna sahip süperkapasitör aygıtları üretmektir. Elektroaktif malzemelerin yüksek güç ve enerji yoğunluklarını göstermek amacıyla rGO, CuO, Karbon siyahı, PCz, PMCz veya PVCz malzemeleri elektrot bileşeni olarak başarıyla kullanılmıştır.Sentezlenen ürünlerin; Fourier dönüşümlü kızılötesi-zayıflatılmış toplam yansıma (FTIR-ATR), SEM-EDX spektroskopisi, TGA-DTA analiz ölçümleri gibi karakterizasyon yöntemleri kullanılarak karakterize edilmiştir. Başarı ile sentezlenen elektroaktif malzemelerin elektrokimyasal performansları, DV, GCD ve EES ölçümleri 3 farklı şekilde yapılmış ve performans ölçümleri değerlendirilmiştir. Ayrıca stabilite ölçümleri 1000 döngüye kadar yapılmış olup süperkapasitör cihazın tekrarlanabilirlik ve stabilite ölçümleri alınmıştır. Tüm bu sonuçlara istinaden belirli konsantrasyonlarda karışımlar hazırlanarak yapılan elektroaktif malzemelerin optimum şartları belirlenerek PCz, PMCz ve PVCz malzemelerinde bu optimum şartlarda elektrokimyasal performansları incelenmiştir. CV ölçüm sonuçlarına göre en yüksek spesifik kapasitans değeri 2 mV/s tarama hızında Csp= 378,45 F/g ile rGO/CuO/PCz/KS nanokompozitinde elde edilmiştir. Ayrıca, tezde elde edilen en yüksek spesifik kapasitans değerinin (Deneme-5) sağladığı bileşim oranları ile rGO/CuO/PMCz/KS (Deneme-7) ve rGO/CuO/PVCz/KS (Deneme-8) süperkapasitör cihazlar yapılmıştır. Sonuç olarak PCz içeren elektrodun süperkapasitör elektrokimyasal performansının diğer iletken polimerlere göre (PMCz ve PVCz) daha yüksek olduğu tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The advancement of technology, population growth, and the depletion of fossil fuels are increasing the demand for energy. Therefore, supercapacitors are materials that will be increasingly used now and in the future; they are typically produced using carbon-based materials, conductive polymers, and metal oxides. The aim of this thesis is to develop supercapacitor devices with high power and energy densities using newly developed electroactive materials. To demonstrate the high power and energy densities of electroactive materials, rGO, CuO, carbon black, and PCz, PMCz, or PVCz were successfully used as electrode components.The synthesised products were characterized using the following methods, such as Fourier transform infrared-Attenuated total reflectance (FTIR-ATR), SEM- EDX spectroscopy,TGA-DTA analysis, 4-point probe conductivity measurements. The electrochemical performances of the successfully synthesised electroactive materials were measured by CV, GCD and EIS in 3 different ways. In addition, stability measurements were made up to 1000 charge-discharge cycles and repeatability and stability measurements of the supercapacitor device were taken. Based on all these results, the optimum conditions of the electroactive materials made by preparing mixtures at certain concentrations were determined and the electrochemical performances of PCz, PMCz and PVCz materials were examined under these optimum conditions. The highest specific capacitance was obtained as Csp=378,45 F/g at 2 mV/s for rGO/CuO/PCz/CB electrode from CV measurements. Additionally, rGO/CuO/PMCz/CB (Trial-7) and rGO/CuO/PVCz/CB (Trial-8) supercapacitor devices were prepared with the component compositions with the highest specific capacitance output (Trial-5). As a result, it was determined the supercapacitor electrochemical system of the electrode containing PCz was higher than that of other conductive polymers (PMCz and PVCz).
Benzer Tezler
- 3-Hidroksiflavon temelli organik ve polimerik floresans sensörlerin geliştirilmesi
Synthesis of organic and polymeric 3-hydroxyflavone based fluorescent sensors
SİMAY GÜNDÜZ
Doktora
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
DOÇ. DR. AHMET CEYHAN GÖREN
- Karbazol temelli potansiyel yeni telomeraz inhibitörlerin sentezi
Synthesis of potential new carbazole based telomerase inhibitors
CAN BERK YEKEDÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
KimyaDokuz Eylül ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAVUZ ERGÜN
- Metal türlerinin tayini için karbazol temelli floresans sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları
Development of carbazole based fluorescence sensors for determination of metal species and applications
SÜMEYYE ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiKaramanoğlu Mehmetbey ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TAHİR SAVRAN
- Karbazol köprülü indol bileşiklerinin sentezi ve sensör özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of sensor properties of carbazol linked indole compounds
SÜLEYMAN EREN KABİL
- Pirol[3,2-c]karbazol türevlerinin sentezlenmesi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of pyrol[3,2-c] carbazole derivatives andinvestigation of their photophysical properties
GÖKHAN ÖZBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaGebze Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. İBRAHİM FAZIL ŞENGÜL
ÖĞR. GÖR. ESRA NUR KAYA