Geri Dön

Hegzagonal bor nitrür katkılı çok duvarlı karbon nanotüp ile poli(3,4-Etilendioksi tiyofen-ko-metil pirol) nanokompozitinin süperkapasitör uygulamaları

A supercapacitor appliations of multi-walled carbon nanotube and poly(3,4-Ethylenedioxythiophene-co-methyl pyrrole) nanocomposites doped with hexagonal boron nitride

PDF İndir

  1. Tez No: 988843
  2. Yazar: HÜSEYİN MERT SARIŞIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MURAT ATEŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Energy, Chemistry, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Elektrokimyasal piller, Nanokompozitler, Yenilenebilir enerji, İletken kopolimerler, İletken polimerler, Electrochemical cells, Nanocomposites, Renewable energy, Conducting copolymers, Conducting polymers
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu çalışmada, 3,4-Etilendioksitiyofen (EDOT) ve metil pirol (MPy) monomerlerinin hem homopolimerleri hem de farklı başlangıç monomer konsantrasyon oranlarında kopolimerleri serbest radikal polimerizasyon yöntemiyle kimyasal olarak sentezlenerek Poli(EDOT-ko-MPy) elde edilmiştir. Sentezlenen homopolimer ve kopolimerlerin karakterizasyonu, Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR-ATR) spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu-X ışını enerji dağılım spektroskopisi (SEM-EDX), termogravimetrik analiz-diferansiyel termal analiz (TGA-DTA), Brunauer-Emmett-Teller (BET) yüzey alanı analizi ve katı hal elektriksel iletkenlik ölçümleri ile gerçekleştirilmiştir. Homopolimer ve kopolimerlerden oluşan çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT), hekzagonal bor nitrür (hBN, %1-2) ve asetilen siyahı içeren malzemeler N-Metil-2-pirolidon (NMP) kullanılarak çamur haline getirilmiştir. Paslanmaz çelik (SS) elektrotlar kullanılarak oluşturulan 2 elektrotlu simetrik süperkapasitörlerde, elektriksel iletkenlik ile gözenek hacmi, gözenek genişliği ve yüzey alanı arasındaki ilişki incelenmiştir. Süperkapasitör cihazların performans değerlendirmeleri, döngüsel voltametri (CV), galvanostatik şarj-deşarj (GCD) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EES) yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, CV yöntemiyle uzun süreli kararlılık testleri uygulanmıştır. Polimerlerin elektrokimyasal performanslarının; spesifik kapasitans (Csp), enerji yoğunluğu (E), güç yoğunluğu (P) ve stabilite gibi süperkapasitör özellikleri üzerindeki etkileri, hBN katkısı ile birlikte daha ayrıntılı olarak incelenmiştir. Yapılan testlerde, en yüksek spesifik kapasitans PMPy ve [EDOT]o/[MPy]o= 5:1 nolu denemeler için 2 mV/s tarama hızında CV metodu ile sırasıyla Csp= 541,05 F/g ve Csp= 184,59 F/g elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, both the homopolymers and copolymers of 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) and methyl pyrrole (MPy) with different initial monomer feed ratios were chemically synthesized via free-radical polymerization to obtain poly(EDOT-co-MPy). The synthesized homopolymers and copolymers were characterized by Fourier-transform infrared (FTIR-ATR) spectroscopy, scanning electron microscopy-energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDX), thermogravimetric-differential thermal analysis (TGA-DTA), Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis, and solid-state electrical conductivity measurements. Mixtures containing multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs), hexagonal boron nitride (hBN, 1-2%) and acetylene black with homopolymers and copolymers were prepared as slurries using N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP). Using stainless steel (SS) electrodes, symmetric two-electrode supercapacitors were fabricated to investigate the relationship betweeen electrical conductivity, pore volume, pore width, and surface area. The performance of the supercapacitor devices was evaluated using cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge-discharge (GCD), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques. In addition, long-term stability tests were carried out using the CV method. The effects of the polymers on the electrochemical performance parameters, such as specific capacitance (Csp), energy density (E), power density (P), and stability, were further investigated in detail in the presence of hBN. In performance tests, the highest specific capacitance was obtained as Csp= 541.05 F/g and Csp= 184.59 F/g with 2 mV/s scanning CV method for PMPy and [EDOT]o/[MPy]o= 5:1 trials, respectively.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    636590

    hBN ve MWCNT Katkılı PA66/Cam Nanokompozitlerin mekanik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical properties of hBN and MWCNT integrated PA 66/Glass Nanocomposites

    NASER REZAEI ANSAROUDI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Mühendislik BilimleriOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM İNANÇ

  2. Tez No

    286209

    Production of boron nitride nanotubes and their uses in polymer composites

    Bor nitrür nanotüplerin üretilmesi ve polimer kompozitlerde kullanımı

    CAN DEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. NAİME ASLI SEZGİ

    PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM

  3. Tez No

    1008848

    Pem yakıt pilleri için SPSf/hBN/MWCNT-OH nanokompozit membranların geliştirilmesi, yanıt yüzey metodolojisi ile membran hazırlama ve hücre performans parametrelerinin optimizasyonu

    Development of SPSf/hBN/MWCNT-OH nanocomposite membranes for pem fuel cells, membrane fabrication and optimization of cell performance parameters using response surface mathodology

    TOLGA KOCAKULAK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAMİT SOLMAZ

  4. Tez No

    1006367

    Elyaf takviyeli, nanopartiküllü, polimerik matrisli hibrit nanokompozit malzemelerin tabakalararası kırılma davranışlarının belirlenmesi

    Determination of interlaminar fracture behavior of fiber-reinforced, nanoparticle, polymeric matrix hybrid nanocomposite materials

    MURAT MİRİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    Mühendislik BilimleriSivas Cumhuriyet Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT CENK KUMRUOĞLU

  5. Tez No

    709893

    Studies on suspension of some inorganic nanoparticles as additive in motor engine/lubrication oils

    Bazı anorganik nanoparçacıkları motor yağı katkısı olarak askıda tutma çalışmaları

    ZULHICE TANRISEVEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET GÜL

Geri Dön