Geri Dön

Süperkapasitör uygulamaları için potansiyel elektrot malzemesi olarak ZnCo2O4 nanoyapılarının sentezi ve elektrokimyasal özellikleri

Synthesis and electrochemical properties of ZnCo2O4 nanostructures as potential electrode material for supercapacitor applications

PDF İndir

  1. Tez No: 962351
  2. Yazar: BERNA AĞIRGÖL ATAKLI
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİNGÜL KURT URHAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Iğdır Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Süperkapasitörlerde enerji depolama kapasitesinin iyileştirilmesi için hedefe yönelik morfolojiler ve redoks etkileşimleri içeren gelişmiş elektrot mimarilerinin tasarlanması oldukça önemlidir. Bu çalışmada, bağlayıcı içermeyen çinko kobaltit (ZnCo2O4) naoyapılı elektrotlar doğrudan nikel köpük (NF) substrat üzerine, elektrokimyasal yöntem ve ardından ısıl tavlama işlemi uygulanarak kolay bir stratejiyle başarılı bir şekilde sentezlenmiştir. Elektrot yüzey morfolojisi biriktirme potansiyeli ve süresi kontrol edilerek geniş yüzey alanına sahip, homojen ve sıra-düzenli ZnCo2O4 nanotabakalar elde edilmiştir. Bu nanoyapıların kimyasal bileşimleri ve morfolojileri X-ışını kırınımı (XRD), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), enerji dağılımlı X-ışını (EDX) analizi ve alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) teknikleri kullanılarak kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir. Elektrotların elektrokimyasal özellikleri üç elektrotlu bir konfigürasyonda, dönüşümlü voltametri (CV), galvanostatik şarj-deşarj (GCD) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ölçümleri ile analiz edilmiştir. 1 M KOH elektrolit kullanılarak gerçekleştirilen GCD ölçümlerinde 2 mA/cm2 akım yoğunluğunda ZnCo2O4/NF nanoyapılarının alan kapasitansı 1,34 F/cm2 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, çoklu değerlikli Zn ve Co türlerinin sinerjik entegrasyonuna, tasarlanmış nanotabaka morfolojisine ve düşük arayüz direncine atfedilmektedir.

Özet (Çeviri)

Designing advanced electrode architectures with targeted morphologies and redox interactions is crucial for enhancing the energy storage capacity of supercapacitors. In this study, binder-free zinc cobaltite (ZnCo2O4) nanostructured electrodes were successfully synthesized directly onto a nickel foam (NF) substrate via a facile strategy involving electrochemical deposition followed by thermal annealing. The electrode surface morphology was controlled via deposition potential and time, resulting in the formation of homogeneous, well-ordered ZnCo₂O₄ nanosheets with a large surface area. The chemical compositions and morphologies of these nanostructures were extensively characterized using X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), energy dispersive X-ray (EDX) analysis and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) techniques.The electrochemical properties of the electrodes were analyzed using cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD) measurements, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in a three-electrode configuration. In GCD measurements performed using a 1 M KOH electrolyte, the areal capacitance of the ZnCo2O4/NF nanostructures was calculated to be 1.34 F/cm² at a current density of 2 mA/cm². The obtained results are attributed to the synergistic integration of multivalent Zn and Co species, the designed nanosheets morphology, and the low interfacial resistance.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    142971

    Karma elektirikli araç

    Hybrid electric vehicle

    HAMDİ UÇAROL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN KAYPMAZ

  2. Tez No

    178705

    Synthesis and optimization of carbon nanofiber templated polypyrrole

    Karbon nanofiber şablonlu polipirolün sentezi ve optimizasyonu

    AYÇA ERDEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2008

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUDA YÜRÜM

  3. Tez No

    182819

    Elektrikli ulaşım sistemlerinde enerji depolama yöntemlerinin incelenmesi

    Examination of energy storage systems in electrical transportation systems

    SÜLEYMAN GEMİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. FARUK BAKAN

  4. Tez No

    202733

    Template synthesis of poly(n-methylpyrrole) and polypyrrole based supercapacitor: Fabrication and characterization

    Poly(n-metilpirol)'ün şablon sentezi ve polipirol tabanlı süperkapasitör: Üretim ve karakterizasyonu

    CANAN BARIŞTIRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    KimyaSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUDA YÜRÜM

  5. Tez No

    216826

    Electropolymerization of 3,4(etyhlenedioxythiophene), carbazole derivatives and comonomers on carbon fiber microelectrode

    Karbazol, 3,4 (etilendioksitiyofen) monomer ve komonomer türevlerinin karbon fiber elektrot üzerinde elektropolimerizasyonu

    ELİF ALTÜRK PARLAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. A. SEZAİ SARAÇ

Geri Dön