Şarj edilebilir elektrokromik enerji depolama cihazları için Lİ4Tİ5O12 (LTO) tabanlı elektrokromik yapılarının farklı şartlarda sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of Lİ4Tİ5O12 (lto) based electrochromic structures for rechargeable electrochromic energy storage devices under different conditions
- Tez No: 990876
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL MORKOÇ KARADENİZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde enerji depolama teknolojilerinin gelişimi, yalnızca yüksek kapasiteli sistemlerin elde edilmesini değil, aynı zamanda bu sistemlere optik, işlevsel ve estetik özelliklerin kazandırılmasını da zorunlu hâle getirmiştir. Bu bağlamda yürütülen bu araştırmada, hem enerji depolama hem de optik anahtarlama işlevlerini aynı yapı içerisinde birleştirebilen yenilikçi bir Li4Ti5O12 (LTO) tabanlı elektrokromik enerji depolama cihazları için LTO elektrot geliştirilmiştir ve Nikel Oksit (NiO) elektrokromik tabanlı yapılar için karşıt elektrod olarak kullanılması durumundaki elektrokromik performansı değerlendirilmiştir. Çalışmada, yüksek yapısal kararlılığı ve uzun çevrim ömrüyle bilinen bilinen LTO ince filmleri, FTO cam altlıklar üzerine 1/1, 1.5/1 ve 2/1 Li/Ti oranlarında sol-jel/spin-coating yöntemiyle sentezlenmiş; redoks açısından aktif NiO ince filmleri ise 120–160 °C sıcaklık ve 4–6 saat süre aralıklarında hidrotermal yöntemle üretilmiştir. Elde edilen numunelerin XRD, SEM-EDX, UV-Vis analizleri ile yapısal ve optik özellikleri oraya koyularak CV ve CA analizleri ile elektrokromik performansları değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen ölçümler, LTO-NiO sisteminin yüksek optik modülasyon, hızlı tepki süresi ve tekrarlanabilir elektro-kimyasal kararlılığa sahip olduğunu göstermiştir. Bu çalışmada, klasik enerji depolama yaklaşımlarına yenilikçi bir bakış kazandırarak, enerji depolama kapasitesi ile optik performansı aynı yapıda birleştiren çok işlevli cihazların geliştirilmesi yönünde önemli bir adım atılmış; bu kapsamda, kolay ve ekonomik bir yöntem olan spin-coating tekniği ile elektrokromik ve enerji depolama özelliği olan LTO elektrotlar üretilmiştir.
Özet (Çeviri)
The development of modern energy storage technologies requires not only the achievement of high-capacity systems but also the integration of optical, functional, and aesthetic properties into these systems. In this context, the present study focuses on the development of Li4Ti5O12 (LTO) electrodes for innovative LTO-based electrochromic energy storage devices that are capable of combining both energy storage and optical switching functions within a single architecture, and on the evaluation of their electrochromic performance when used in conjunction with nickel oxide (NiO)-based electrochromic structures as counter electrodes. In this study, LTO thin films, known for their high structural stability and long cycle life, were synthesized on FTO glass substrates via the sol–gel/spin-coating method with Li/Ti ratios of 1/1, 1.5/1, and 2/1, while redox-active NiO thin films were fabricated by a hydrothermal method at temperatures ranging from 120 to 160 °C for durations of 4 to 6 h. The structural and optical properties of the obtained samples were characterized by XRD, SEM–EDX, and UV–Vis analyses, and their electrochromic performances were evaluated using CV and CA analyses. The experimental results demonstrate that the LTO–NiO system exhibits high optical modulation, fast response times, and reproducible electrochemical stability. Overall, this study represents an important step toward the development of multifunctional devices that integrate energy storage capability and optical performance within a single platform, and demonstrates that electrochromic and energy storage LTO electrodes can be successfully fabricated using the simple and cost-effective spin-coating technique.
Benzer Tezler
- Synthesis, properties and applications of tungsten oxide nanostructures
Tungsten oksit nanoyapılarının sentezi, özellikleri ve uygulamaları
ZEYNEP KAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2023
Bilim ve Teknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN BALCI
DOÇ. DR. AZİZ GENÇ
- Karbazol sübstitüye ftalosiyanin içeren nanoajanların ve indirgenmiş grafen oksit süperkapasitör nanokompozitlerin tasarımı
Design of carbazole substituted phthalocyanine-containing nanoagents and supercapacitive reduced graphene oxide nanocomposites
ÖZLEM İPSİZ ÖNEY
- Synthesis of thienothiophene based materials and investigation of their electronic and optoelectronic properties
Tiyenotiyofen bazlı malzemelerin sentezi ve elektronik ve optoelektronik özelliklerinin araştırılması
ESRA ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
- RF magnetron kopartma tekniği ile büyütülen LiCoO2 ince filmlerin optik, elektrokromik ve yapısal özelliklerinin incelenmesi
The investigation of optical, electrochromic and structural properties of LiCoO2 thin films grown by RF magnetron sputtering
BUĞRAHAN ERBAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM DUYAR COŞKUN
- Elektrokromik uygulamalar için iletken polimer elektrolitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of conductive polymer electrolytes for electrochromic applications
HÜSNÜ KEMAL GÜRAKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN DELİGÖZ