Köpük h-BN/EG altlığın solvotermal yöntemle deniz kestanesi benzeri yapıda NiCoP kaplanması ve süperkapasitör uygulaması
Solvothermal coating of NiCoP on foam h-BN/EG substrates with sea urchin-like structure and supercapacitor application
- Tez No: 968159
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FATİH ERDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bu çalışmada, bağlayıcı içermeyen karnabahar NiCoP nanoyapısı, sıralı bir solvotermal, fosforizasyon ve elektroliz işlemi yoluyla genişletilmiş grafit (EG) kağıdı üzerinde sentezlenmiştir. Hiyerarşik nanoyapı, içsel bileşimi ile süperhidrofobik davranış sağlayan oldukça pürüzlü ve gözenekli bir yüzey morfolojisini teşvik ettiği gözlemlenmiştir. Yüzey ıslanabilirliği ve yapısal özellikler temas açısı ölçümleri, SEM ve XPS analizleri ile ayrıntılı olarak karakterize edilmiştir. Elektrokimyasal testler, 1 mA cm⁻²'de 5,96 F cm⁻²'lik mükemmel bir alansal kapasitans ve 6000 şarj-deşarj döngüsünden sonra ilk kapasitansının %113,1'ini koruyan olağanüstü döngü kararlılığı ortaya koymuştur. Ayrıca pozitif elektrot olarak NiCoP@EG ve negatif elektrot olarak AC@EG kullanılarak CR2032 tipi asimetrik bir süperkapasitör monte edilmiştir. Cihaz, 1 mA cm⁻²'de 848 mF cm⁻² ve 8946,2 μW cm-² güç yoğunluğunda 231,1 μWh cm⁻² yüksek enerji yoğunluğu sağlayarak olağanüstü hız kapasitesine işaret etmektedir. Bu bulgular, yüksek performanslı mikro ölçekli enerji depolama sistemlerine doğru umut verici bir yol sunan morfoloji mühendisliği NiCoP ile bağlayıcı içermeyen bir EG platformunu birleştirmenin sinerjik avantajlarını vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a binder-free cauliflower-like NiCoP nanostructure is synthesized on expanded graphite (EG) paper through a sequential solvothermal, phosphorization, and electrolysis process.The hierarchical nanostructure promotes a highly rough and porous surface morphology, which, together with its intrinsic composition, enables superhydrophobic behavior. Surface wettability and structural properties were characterized in detail by contact angle measurements, SEM, and XPS analyses. Electrochemical tests revealed an excellent areal capacitance of 5.96 F cm⁻² at 1 mA cm⁻² and outstanding cycling stability, retaining 113.1% of its initial capacitance after 6000 charge–discharge cycles. Moreover, a CR2032-type asymmetric supercapacitor is assembled using NiCoP@EG as the positive and AC@EG as the negative electrode. The device delivers 848 mF cm⁻² at 1 mA cm⁻², along with a high energy density of 231.1 μWh cm⁻² at a power density of 8946.2 μW cm⁻², indicating outstanding rate capability. These findings highlight the synergistic advantages of combining morphologyengineered NiCoP with a binder-free EG platform, offering a promising route toward highperformance microscale energy storage systems.
Benzer Tezler
- Genişletilebilir grafit/hegzagonal bor nitrür esaslı köpük elektrotların yüksek performanslı süperkapasitör uygulamaları için geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of expandable graphite/hexagonal boron nitride based foam electrodes for high performance supercapacitor applications
HAMİT ALİ REİS
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH ERDEMİR
- Çekirdek malzemeli polimer matrisli elyaf takviyeli kompozitlerde boron nano malzemelerin arayüz özelliklerine etkisinin mekanik testlerle incelenmesi
Investigation of the effect of boron nano materials on interface properties in fiber reinforced composites with core material polymer matrix by mechanical tests
DOĞANAY YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriOndokuz Mayıs ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR DEMİRCAN
- Kemik doku mühendisliği uygulamaları için hegzagonal-bor nitrür ve tungsten disülfür içeren biyoaktif cam kompozit doku iskelesi hazırlanması
Preparation of hexagonal-boron nitride and tungsten disulfide containing bioactive glass composite scaffold for bone tissue engineering applications
MERTCAN ENSOYLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikManisa Celal Bayar ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLİN MÜYESSER DELİORMANLI
- Adaptive metasurface designs for thermal camouflage, radiative cooling, and photodetector applications
Termal kamuflaj, ısınımlı soğutma ve fotodedektör uygulamaları için uyarlanabilir metayüzey tasarımları
EBRU BUHARA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Karbon nanotüplerle güçlendirilmiş kompozit aluminyum köpük malzeme üretimi, malzeme özelliklerinin analizi, otomotiv ve uçak sanayinde uygulama alanlarının değerlendirilmesi.
Manufacturing of carbon nanotube reinforced aluminium foam composite materials and analysis of material properties and application possibilities in automotive and aerospace industry
ONUR OZAN ÇİLSAL
Doktora
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEMAL ÇAKIR