Molibdendisülfit esaslı malzemelerin sentezi ve süperkapasitör uygulamalarının incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGE DEMİR

Danışman: Metin GENÇTEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışmasında literatürde ilk kez dönüşümlü voltametri tekniği kullanılarak molibdendisülfit (MoS2) esaslı 2 boyutlu malzemeler oda koşullarında tek basamakta üretilmiş ve bu malzemeler süperkapasitörlerde elektrot malzemesi olarak kullanılmıştır. Sentezin başarısını etkileyen faktörler olan destek elektrolit derişimi, çıkış maddesi derişimi ve döngü sayısı paremetreleri optimize edilerek bu paremetreler için optimum değerler sırasıyla 0.5M, 0.15M ve 10 döngü olarak belirlenmiştir. Üretilen MoS2 kaplı elektrotlar, spektroskobik, mikroskobik yöntemler kullanılarak karekterize edilmiştir. Üretilen malzemelerin kimyasal karakterizasyonları, X-ışınları fotoelektron spektroskopisi, X-ışını kırınım difraktometresi (XRD) ve SEM-EDX analizleri ile incelenmiş olup ayrıca kompozit malzemelerin yüzey morfolojileri ise SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu) kullanılarak incelenmiştir. Son olarak, üretilmiş olan MoS2 esaslı malzemeler süperkapasitörlerde elektrot bileşeni olarak kullanılmıştır. Üretilmiş olan süperkapasitörler, dönüşümlü voltametri ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi yöntemleri ile karakterize edilerek ve bu sistemlerin kapasitif davranışlarının döngü sayısına göre değişimleri dönüşümlü şarj-deşarj tekniği kullanılarak incelenmiştir. En yüksek spesifik kapasitans değeri MoS-NA3 elektrot malzemesi olarak kullanıldığı durumda 1.0M H2SO4 destek elektrotlitinde 10 mA. cm-2 şarj deşarj akım yoğunluğuda 140mF. cm-2 olarak belirlenmiştir.