Fındık kabuğundan üretilen aktif karbonların süperkapasitör elektrotlarında kullanımı
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PELİN ÖZPINAR
Eş Danışman: SALİM EROL
Danışman: Hakan Demiral
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda, fosil yakıtların tüketiminin artması ile enerjiye ihtiyaç artmaktadır. Bu enerjinin üretilmesi ve ihtiyaç durumunda kullanılması için enerjinin depolanması gerekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, elektriksel enerji depolama sistemleri cihazlarından biri olan süperkapasitörlerin elektrot malzemeleri için fındık kabuğundan aktif karbon üretilmiş ve elektrokimyasal analizleri yapılmıştır. Fındık kabuğundan H3PO4 ve ZnCl2 kullanılarak kimyasal aktivasyon yöntemi ile farklı sıcaklıklarda aktif karbon üretilmiştir. Belirlenen sıcaklıkta, aktif karbon ve Fe (II) ve Fe (III) çözeltileri hazırlanarak manyetik aktif karbon üretimi yapılmıştır. Üretimi tamamlanan aktif karbon ve manyetik aktif karbonların karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Elektrot üretimi için, 8:1:1 (% 80 aktif karbon, % 10 iletkenlik arttırıcı madde ve % 10 bağlayıcı) oranında elektrot çözeltisi hazırlanmıştır. Üretilen elektrotların elektrokimyasal analizleri, döngüsel voltametri (CV), galvanostatik şarj-deşarj (GCD) ve elektrokimyasal empedans spesktroskopisi (EIS) teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. CV ve GCD analizlerinden hesaplanan spesifik kapasitans değerlerleri, H3PO4 ve ZnCl2 kullanılarak üretilen aktif karbon/manyetik aktif karbon ve farklı bağlayıcı çeşitleri için karşılaştırılmıştır. Sonuçlar değerlendirildiğinde, ZnCl2 aktivasyonu ile üretilen aktif karbon ve PVDF bağlayıcısı ile hazırlanan elektrotun CV analiz sonucunda spesifik kapasitans değeri 118,01 F/g olarak hesaplanmış ve en yüksek değer elde edilmiştir. GCD analizinde, H3PO4 aktivasyonu ile üretilen aktif karbon ve PTFE bağlayıcısı ile hazırlanan elektrotta spesifik kapasitans değeri 247,82 F/g olarak hesaplanmıştır.