Giyilebilir Süperkapasitörler Için Nanokristal Metal-Organik Kafes Yapılarının Gelistirilmesi

Date

2021-3-15

Author

Ünalan, Hüsnü Emrah

Metadata

Show full item record

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Item Usage Stats

47
views

45
downloads

Cite This

Bu proje kapsamında uygun maliyetli, benzerlerinden daha fazla enerji depolayabilen, yüksek performanslı, giyilebilir asimetrik süperkapasitörlerin gelistirilmesi amaçlanmıstır. Bimetalik nikel ve kobalt bazlı nanokristal metal-organik kafes yapıları (Ni-Co MOF) dogrudan pamuklu kumas üzerinde hidrotermal yöntemle üretilmis ve pozitif elektrot aktif malzemesi olarak kullanılmıstır. Elde edilen MOF?ların yapısı üzerine etkisini arastırmak için çesitli metal tuzları (örn; Ni(NO3)2, NiCl2, Ni(OAC)2, NiSO4, Co(NO3)2, CoCl2, Co(OAC)2, CoSO4) ve organik baglayıcılar (örn; benzen-1,3,5-trikarboksilik asit (H3BTC), 2-hidroksi-1,4-benzendikarboksilik asit (H2BDC), 2-Methylimidazole) kullanılmıstır. Negatif elektrot olarak kullanmak için ise pamuklu kumaslar tek duvarlı karbon nanotüpler (SWCNT) ile daldırmalı kaplama yöntemiyle kaplanmıstır. Çesitli yüzey aktif malzeme kullanılarak (iyonik sıvılar örn. 1-metil-3-alkyl imidazolyum klorür ([CnC1Im]Cl ; n=12, 14, 16 ve 18)) SWCNT süspansiyonlarının kararlılıgı üzerine etkisi arastırılmıstır. Hazırlanan Ni-Co MOF bazlı (Ni-Co MOF@CT) ve SWCNT bazlı pamuklu kumasların (SWCNT-Cn@CT) morfolojik, yapısal ve kimyasal özellikleri SEM, XRD, TGA, XPS, BET, FTIR ve Raman spektroskopisi gibi analiz yöntemleriyle detaylıca çalısılmıstır. Daha sonra Ni-Co MOF@CT ve SWCNT-Cn@CT elektrotların elektrokimyasal performansları alkali ortamda, CV, GCD ve EIS ölçümleri ile degerlendirilmistir. Yapısal ve elektrokimyasal karakterizasyonu tamamlandıktan sonra, Ni-Co MOF@CT ve SWCNTCn@ CT elektrotlar kullanılarak asimetrik süperkapasitörler hazırlanmıs ve CV ve GCD ölçümleriyle elektrokimyasal performansları çalısılmıstır. Bu ölçümler sonucunda elde edilen egriler incelenmis ve spesifik kapasitans, enerji ve güç yogunlugu gibi süperkapasitör performansının degerlerdirilmesi için önemli parametreler hesaplanmıstır. Tüm bu degerlendirmeler sonucunda, hazırlanan süperkapasitörlerin umut verici elektrokimyasal performans gösterdigi gözlenmistir. Elde edilen sonuçların yüksek performanslı giyilebilir elektronik cihazların gelistirilmesine önemli katkılar saglayacagı düsünülmektedir.

Subject Keywords

Metal-organik kafes yapılar, Enerji depolama, Giyilebilir elektronikler, Süperkapasitörler, Metal-organic frameworks, Energy storage, Wearable electronics, Supercapacitors

URI

https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/1157201/giyilebilir-superkapasitorler-icin-nanokristal-metal-organik-kafes-yapilarinin-gelistirilmesi
https://hdl.handle.net/11511/113833

Collections

Department of Metallurgical and Materials Engineering, Project and Design