OKSİT BAZLI MALZEMELERİN İLETKEN POLİMERLER İLE KAPLANMASI VE KAPASİTİF DAVRANIŞLARININ İNCELENMESİ


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OSMAN CEM TOPCU

Danışman: Seyfullah Madakbaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Mobil teknolojilerde kullanılan pil sistemlerinin uzun şarj ve deşarj sürelerine, kısa çevrim ömrüne ve çevreye zarar verme potansiyeline sahip olmaları alternatif çözüm arayışını tetiklemiştir. Bu doğrultuda, süperkapasitörler gibi çevre dostu olan elektrokimyasal enerji depolama sistemlerine yönelme eğilimi gözlenmektedir. Süperkapasitörler (SC), kısa şarj ve deşarj süreleriyle dikkat çekerken, organik yapılı olmaları ve yüksek iletkenlikleri sayesinde enerji depolama, biyolojik sensörler ve güneş pilleri gibi çeşitli uygulamalarda tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında hazırlanan numunelerin enerji depolama ve pil sistemleri üzerine kapasitif davranışlarının incelenmesi hedeflenmiştir. Farklı derişim ve kütle birleşme oranlarına sahip hidroksit malzemeler mol hesapları yapılarak sentezlendi; numuneler belli sürede ve derecede etüvde şartlandırıldı. Elde edilen dört farklı derişime ve mol ağırlığına sahip numuneler aktif karbon (AC), bağlayıcı polimer ve homojen karıştırıcıyla birlikte havanda dövülerek nikel foam üzerine tatbik edilmiştir. Dört farklı derişim ve kütle birleşme oranlarına sahip hidroksit malzeme örneklerinin elektrot yüzeyindeki aktif madde miktarı gravimetrik olarak belirlendikten sonra, sıvı elektrolit çözeltisi içinde dönüşümlü voltametri (CV), galvanostatik şarj-deşarj testleri (GCD) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) teknikleriyle elektrokimyasal ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre seçilen en iyi iki farklı derişime sahip metal oksit numunelere ayrı ayrı iletken polipirol (PPy) doplanarak sentezlenmiştir. Hazırlanan iki ayrı derişime ve kütle birleşme oranına sahip kompozit numunelerin kapasitif özellikleri yine GCD, CV ve EIS yöntemleri kullanılarak incelenmiştir.