Nanoyapılı Malzemeler ile Kompozit Elektrot Üretimi ve Süperkapasitör Özelliklerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AGHASAN AGHAZADA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Musa Şahin
Eş Danışman: Melih Beşir Arvas
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, enerji depolama sistemlerinden biri olan süperkapasitörler için indirgenmiş Grafen Oksit (rGO) ve Grafitik Karbon Nitrür (g-C3N4) esaslı malzemelerle kompozit elektrotlar üretilmiştir. Hidrotermal yöntemle üretilen çiçek benzeri morfolojiye sahip metal oksit katkılı indirgenmiş Grafen Oksit ve Grafitik Karbon Nitrür esaslı malzemelerin elektrot olarak kullanılmasıyla geniş potansiyel çalışma aralığına, yüksek enerji ve güç yoğunluğuna sahip simetrik süperkapasitörler geliştirilmiştir. Karbonla kaplı Manganez Dioksit (MnO2) katkılı indirgenmiş Grafen Oksit/Polianilin (PANI) ve Bakır(II)Oksit (CuO) katkılı Grafitik Karbon Nitrür/Poli(3,4-Etilendioksitiyofen) (PEDOT) elektrotlarının asimetrik konfigürasyonuyla hazırlanan asimetrik süperkapasitörler geliştirilmiştir. Toplamda 14 farklı malzeme sentezlenmiş ve bu malzemelerden CR2032 düğme şeklinde simetrik ve asimetrik süperkapasitör hazırlanmıştır. Sentezlenen indirgenmiş Grafen Oksit ve Grafitik Karbon Nitrür esaslı elektrot ve tozların karakterizasyonları için elektrokimyasal (dönüşümlü voltametri, elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve dönüşümlü şarj deşarj testleri), spektroskopik ve mikroskobik yöntemler kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında, üretilen indirgenmiş Grafen Oksit esaslı en yüksek kapasitans değeri (1075 mF/cm2) karbonla kaplı %12 MnO2 katkılı indirgenmiş Grafen Oksit simetrik süperkapasitöründe (179.13 F/g) ve karbonla kaplı %12 MnO2 katkılı indirgenmiş Grafen Oksit ve Polianilin asimetrik süperkapasitöründe(639 mF/cm2 ve 208.4 F/g )elde edilmiştir. Tez kapsamında çiçek benzeri morfolojiye sahip metal oksitlerin katkılanması ile spesifik kapasitans değerleri, deşarj süreleri, enerji ve güç yoğunluğu değerleri artırılmıştır.