Development and characterization of sulfide based active materials for electrochemical applications
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, METALURJİ VE MALZEME MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: CANSU SAVAŞ UYGUR
Danışman: MEHMET KADRİ AYDINOL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yeni nesil elektrokimyasal uygulamalar, yeni teknolojilere artan taleple birlikte performans açısından iyileştirilmesi gereken bir durumla karşı karşıya kaldı. Oksit bazlı aktif maddeler, piller, elektrolizörler, kapasitörler ve elektrokimyasal kataliz gibi elektrokimyasal uygulamalarda yaygın olarak kullanılan malzeme grupları olmasına rağmen, metal oksit gruplarının eksikliklerinin üstesinden gelmek için nitrür/fosfit/borid/sülfür bazlı aktif malzemeler üzerine araştırmalar giderek artan trend konular arasında yer almaktadır. Sülfür bazlı aktif malzemeler, ticari muadilleriyle değiştirilme potansiyeline sahip, dikkate değer bir kapasitif ve elektrokatalitik davranış göstermektedir. Bununla birlikte, bu grubun belirli bölümlerinin kapasitif ve elektrokatalitik performansının arkasındaki reaksiyon mekanizması ya tam olarak anlaşılmamıştır ya da çalışılmamıştır/yayınlanmamıştır. Bu çalışmada, sülfür esaslı aktif maddeler ve/veya bunların kompozitleri sentezlenerek daha önce literatürde yayınlanmamış bileşikler kullanılarak reaksiyon mekanizmaları ve performansları dahil elektrokimyasal davranışın iyileştirilmesi amaçlandı. Sentezlenen aktif malzemelerin yapısal ve morfolojik karakterizasyonu, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve parçacık boyutu analizi (PSA) kullanılarak gerçekleştirildi. Kimyasal analiz için enerji dağılımlı spektroskopi (EDS) kullanıldı. Elektrokimyasal karakterizasyon ayrıca aktif malzemelerin kapasitif ve elektrokatalitik performansına odaklanan döngüsel voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve sabit akım/gerilim testleri ile gerçekleştirildi.