EN
TR
Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi
Abstract
Bu çalışmada, bor katkılı çinko oksit (ZnO:B) parçacıklar hidrotermal yöntem ile çinko nitrat hekzahidrat (Zn(NO3)2.6H2O) öncü çözeltisi kullanılarak üretilmiştir. ZnO:B tozlarının sentezinde bor ağırlıkça %5, %10, %15 ve %20 oranlarında katkılanmıştır. Üretilen ZnO:B yapıların fiziksel karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçlarından ZnO:B parçacıkların hekzagonal würtzide yapıda kristalleştiğini ve morfolojik yapılarının hekzagonal çubuk şeklinde olduğu gözlenmiştir. ZnO:B elektrotlar; %10 poli tetra florin etilen (PTFE), %20 iletken grafit ile %70 ZnO:B tozları karıştırılarak Ni köpük üzerine 1 cm2’ lik alan oluşturacak şekilde hazırlanmıştır. ZnO:B elektrotların kapasitans ölçümleri döngüsel voltametrisi (CV) yöntemi ile yapılmıştır. Ölçümler oda sıcaklığında gerçekleştirilip, elektrolit sıvısı olarak 6M KOH çözeltisi kullanılmıştır. Farklı bor oranlarında hazırlanan ZnO:B elektrotların elektrokimyasal özellikleri araştırılmıştır. Üretilen ZnO:B elektrotlarında bor konsantrasyonu arttıkça kapasitans değerlerinin sistematik bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca %20 bor katkılı ZnO parçacıklar kullanılarak elde edilen elektrotun maksimum spesifik kapasitans değerine (29,41 F/g) ulaştığı ve katkısız ZnO elektrota göre 5 kat daha iyi performans sağladığı gözlemlenmiştir.
Keywords
Supporting Institution
Tübitak
Project Number
113F044
Thanks
Çalışma Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu TÜBİTAK (Proje No: 113F044) tarafından desteklenmiştir.
References
- [1] Han R., Liu F., Wang X., Huang M., Li W., Yamauchi Y., Sun X. & Huang Z. (2020). Functionalised hexagonal boron nitride for energy conversion and storage. J. Mater. Chem. A, 8(29), 14384–14399. doi: 10.1039/d0ta05008c.
- [2] Zhu Y., Gao S., & Hosmane N. S. (2017). Boron-enriched advanced energy materials. Inorganica Chimica Acta, 471, 577–586. doi: 10.1016/j.ica.2017.11.037.
- [3] Jin j., Geng X., Chen Q. & Ren T.L. ( 2022) A Better Zn-Ion Storage Device: Recent Progress for Zn-Ion Hybrid Supercapacitors, 14(1) Springer Singapore,.
- [4] Zhang X., Cao L., Liao Y., Qin Z., Yang Z., Sun R., Zhang W., Li H. & Yan G. (2022) Design of hierarchical porous carbon nanofibrous membrane for better electrochemical performance in solid-state flexible supercapacitors,” Journal of Alloys Compounds. 920, 165983. doi: 10.1016/j.jallcom.2022.165983.
- [5] Mandal M. Subudhi S., Nayak A. K., Alam I., Subramanyam B.V.R.S., Maheswari R. P., Patra S., Mahanandia P.(2022). In-situ synthesis of mixed-phase carbon material using simple pyrolysis method for high-performance supercapacitor. Diamond & Related Materials, 127, 109209, doi: 10.1016/j.diamond.2022.109209.
- [6] Biancolli A. L. G., Bsoul-Haj S., Douglin J. C., Barbosa A. S., Sousa R. R., Rodrigues O., Lanfredi A. J. C. , Dekel D. R. , Santiago E. I.(2021). High-performance radiation grafted anion-exchange membranes for fuel cell applications: Effects of irradiation conditions on ETFE-based membranes properties, Journal of Membrane Science. 641 (2022) 119879. doi: 10.1016/j.memsci.2021.119879.
- [7] Shaheen I., Ahmad K. S., Zequine C., Gupta R.K., Thomas A. G. & Malik M. A.(2021). Facile ZnO-based nanomaterial and its fabrication as a supercapacitor electrode: synthesis, characterization and electrochemical studies. Royal Society of Chemistry, 11(38), 23374–23384 doi: 10.1039/d1ra04341b.
- [8] Pettong T., Iamprasertkun P., Krittayavathananon A., Suktha P., Sirisinudomkit P., Seubsai A., Chareonpanich M., Kongkachuichay P., Limtrakul J. & Sawangphruk M.(2016). High-Performance Asymmetric Supercapacitors of MnCo2O4 Nanofibers and N-Doped Reduced Graphene Oxide Aerogel. . ACS Applied Materials & Interfaces, 8(49), 34045–34053. doi: 10.1021/acsami.6b09440.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Publication Date
March 31, 2023
Submission Date
August 31, 2022
Acceptance Date
January 22, 2023
Published in Issue
Year 2023 Volume: 8 Number: 1
APA
Tanrıverdi, A., & Tekerek, S. (2023). Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi. Journal of Boron, 8(1), 1-8. https://doi.org/10.30728/boron.1168811
AMA
1.Tanrıverdi A, Tekerek S. Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi. Journal of Boron. 2023;8(1):1-8. doi:10.30728/boron.1168811
Chicago
Tanrıverdi, Ayça, and Saniye Tekerek. 2023. “Grafit/PTFE/Destekli/Bor/Takviyeli/çinko/Oksit/Elektrot/üretimi/Ve/Borun/Süper/Kapasitör/Performansına/Etkisi”. Journal of Boron 8 (1): 1-8. https://doi.org/10.30728/boron.1168811.
EndNote
Tanrıverdi A, Tekerek S (March 1, 2023) Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi. Journal of Boron 8 1 1–8.
IEEE
[1]A. Tanrıverdi and S. Tekerek, “Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi”, Journal of Boron, vol. 8, no. 1, pp. 1–8, Mar. 2023, doi: 10.30728/boron.1168811.
ISNAD
Tanrıverdi, Ayça - Tekerek, Saniye. “Grafit/PTFE/Destekli/Bor/Takviyeli/çinko/Oksit/Elektrot/üretimi/Ve/Borun/Süper/Kapasitör/Performansına/Etkisi”. Journal of Boron 8/1 (March 1, 2023): 1-8. https://doi.org/10.30728/boron.1168811.
JAMA
1.Tanrıverdi A, Tekerek S. Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi. Journal of Boron. 2023;8:1–8.
MLA
Tanrıverdi, Ayça, and Saniye Tekerek. “Grafit/PTFE/Destekli/Bor/Takviyeli/çinko/Oksit/Elektrot/üretimi/Ve/Borun/Süper/Kapasitör/Performansına/Etkisi”. Journal of Boron, vol. 8, no. 1, Mar. 2023, pp. 1-8, doi:10.30728/boron.1168811.
Vancouver
1.Ayça Tanrıverdi, Saniye Tekerek. Grafit/PTFE destekli bor takviyeli çinko oksit elektrot üretimi ve borun süper kapasitör performansına etkisi. Journal of Boron. 2023 Mar. 1;8(1):1-8. doi:10.30728/boron.1168811