Grafen-metal/metal oksit-polianilin nanokompozitlerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal performanslarının belirlenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÜLŞAH KURUÇAM

Danışman: NURAY YILDIZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Tez çalışması kapsamında, grafen, gümüş, demir oksit ve polianilin içeren iki, üç ve dört (rGO/Fe3O4, rGO/Ag/Fe3O4, rGO/Fe3O4/PANI, rGO/Ag/Fe3O4/PANI) bileşenli nanokompozitler hazırlanmıştır. Nanokompozitler hidrotermal yöntem ve yerinde polimerizasyon yöntemleriyle sentezlenmiştir. Elde edilen örnekler UV-vis, FTIR, SEM, EDX ve TEM analizleri ile karakterize edilmiştir. Nanokompozitlerin süperkapasitörlerde elektrot malzemesi olarak kullanabilirliklerinin belirlenebilmesi için elektrokimyasal karakterizasyonları CV, GŞD, EIS teknikleri ile gerçekleştirilmiştir. Karakteristik ve elektrokimyasal özeliklere bileşen oranlarınn etkisi araştırılmıştır. CV ölçümlerine göre iki bileşenli örneklerden en yüksek spesifik kapasitans rGO1Fe2 (GO:Fe tuzu, 1:2, kütlece) nanokompozitinde 177,55 F/g bulunmuştur. rGO/Fe3O4 nanokompozitinin yapısına Ag eklendiğinde en yüksek spesifik kapasitans rGO1Ag1Fe2 (GO:AgNO3:Fe tuzu, 1:1:2, kütlece) nanokompoziti için 328,65 F/g iken PANI'nin yapıya girmesiyle rGO1Ag1Fe6PANI4 (GO:AgNO3:Fe tuzu: anilin, 1:1:6:4, kütlece) nanokompozitinde 830 F/g bulunmuştur. rGO1Ag1Fe6PANI4 nanokompozitinin 2 A/g akım yoğunluğunda ve 1000 döngü sonrası %75 kararlılığa sahip olduğu belirlenmiştir. Deneysel bulgular, dört bileşen arasındaki güçlü sinerjik etkiden dolayı en iyi elektrokimyasal performansa sahip örneğin rGO/Ag/Fe3O4/PANI nanokompoziti olduğunu göstermiştir.