Aktif karbonlu süperkapasitör üretimi ve karakterizasyonu
Supercapacitor fabrication and characterization with active carbon
- Tez No: 988433
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA MEYDANERİ TEZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Enerji, Bilim ve Teknoloji, Metallurgical Engineering, Energy, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Ni köpük üzerine Platin (Pt) ve aktif karbon (AC) katkılı kobalt hidroksit (Pt-AC@Co(OH)2) LDH süperkapasitör elektrotların kolay kimyasal metot ile üretilmesi ve üç elektrotlu galvanostat/potansiyostat cihazı ile elektrokimyasal özellikleri, yapısal, yüzeysel, gözeneklilik ve elementel analizleri araştırılmıştır. Ayrıca bakır folyo üzerine anot ve katot (Pt-AC@Co(OH)2 ve AC) elektrotların ince tabaka halinde sürülüp kurutularak, iki elektrot arasına PVA:KOH elektroliti emdirilmiş whatman kâğıdı seperatör olarak konulup sıkıca kapatılarak tasarlanan asimetrik süperkapasitör yapının iki elektrotlu hücre ile elektrokimyasal karakterizasyonu elde edilmiştir. 1 A/g akım yoğunluğunda Co(OH)2, AC@Co(OH)2 ve Pt:AC@Co(OH)2 numuneleri için özgül kapasitans değerleri sırasıyla 1166 F/g, 1751 F/g ve 1914 F/g olarak hesaplanmıştır. AC@Co(OH)2 ve Pt:AC@Co(OH)2 numuneleri için sabit 30 mV/s tarama hızında sırası ile 7400 ve 10000 CV döngüsü testine tabi tutulmuştur ve AC@Co(OH)2 ve Pt:AC@Co(OH)2 numuneleri için sırası ile kapasitans tutma oranları %98,97 ve %102,24 olarak belirlenmiştir. Pt:AC@Co(OH)2 //AC ASC cihazı, hem EDLC hem de psöde kapasitif etkinin birlikteğini göstermektedir. 1,42 V'luk şarj ve deşarj aralığında sırasıyla 1, 2, 3,4,5 ve 10 A/g akım yoğunluklarında sırası ile 376 F/g, 288,7 F/g, 264 F/g, 197,18 F/g, 91,5 F/g ve 87,3 F/g spesifik kapasitanslar ve 105 Wh/kg maksimum enerji yoğunluğu ve 710 W/kg maksimum güç yoğunluğu elde edilmiştir. 30 mV/s tarama hızında 10.000 şarj/deşarj döngüsünden sonra %106,8 kapasitans tutma oranına sahiptir.
Özet (Çeviri)
In this study, LDH supercapacitor electrodes containing platinum (Pt) and activated carbon (AC) doped cobalt hydroxide (Pt-AC@Co(OH)2) on Ni foam were produced using a simple chemical method and electrochemical properties using a three-electrode galvanostat/potentiostat device, structural, surface, porosity, and elemental analyses have been investigated. Additionally, the anode and cathode electrodes (Pt-AC@Co(OH)2 and AC) are coated onto copper foil in a thin layer and dried, the electrochemical characterization of the two-electrode cell was obtained for the asymmetrical supercapacitor structure designed by placing PVA:KOH electrolyte-impregnated Whatman paper as a separator between the two electrodes and sealing it tightly. The specific capacitance values for the Co(OH)₂, AC@Co(OH)₂, and Pt:AC@Co(OH)₂ samples at a current density of 1 A/g were calculated as 1166 F/g, 1751 F/g, and 1914 F/g, respectively. AC@Co(OH)2 and Pt:AC@Co(OH)2 samples for a constant scan rate of 30 mV/s were subjected to 7400 and 10000 CV cycles, respectively, and the capacitance retention ratios for the AC@Co(OH)2 and Pt:AC@Co(OH)2 samples were determined to be 98,97% and 102,24%, respectively. Pt:AC@Co(OH)2 //AC ASC device demonstrates both EDLC and pseudo-capacitive effects. Within a charge and discharge range of 0V-1,42 V, the specific capacitances for Pt:AC@Co(OH)2 //AC ASC device are 376 F/g, 288,7 F/g, 264 F/g, 197,18 F/g, 91,5 F/g, and 87,3 F/g specific capacitances, a maximum energy density of 105 Wh/kg, and a maximum power density of 710 W/kg were obtained. It has a capacitance retention rate of 106,8% after 10.000 charge/discharge cycles at a scan rate of 30 mV/s.
Benzer Tezler
- Endüstriyel işlenmiş kırmızıbiber atıklarından değişik koşullarda üretilen nanogözenekli karbonlu materyallerin sulu fazdan bazı su kirleticilerini uzaklaştırma ve süperkapasitör performanslarının incelenmesi
Investigation of removal of some water pollutants from the aqueous phase and supercapacitor performance of nanoporous carbonaceous materials produced from industrial processed red pepper waste under different conditions
FİLİZ KOYUNCU
- Süperkapasitörler için metal oksit-biyokömür kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of metal oxide-biochar composites for supercapacitors
ŞEYMA ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya MühendisliğiSivas Cumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN ATEŞ
- Environmentally friendly components for energy storage devices
Enerji depolama cihazlarında çevre dostu bileşenlerin kullanımı
ELENA STOJANOVSKA
Doktora
İngilizce
2019
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ KILIÇ
- Süper kapasitörler için bağlayıcısız nikel içeren grafen köpük elektrotunun tek adımda hazırlanması
One-step preparation of binder-free nickel containinggraphene foam electrode for supercapacitors
AZIZ AHMAD KARIMI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Metalurji Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERAFETTİN DEMİÇ
DOÇ. DR. BURAK GÜLTEKİN
- Farklı asitlerle katkılanmış polianilinin sentezi, karakterizasyonu ve süperkapasitör uygulaması
Synthesis, characterization and supercapacitor application of polyaniline doped with different acids
MERVE METİN ÇELENK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
DR. YURDANUR TÜRKER