Araştırma Makalesi

Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması

Cilt: 11 Sayı: 1 31 Mayıs 2024
PDF İndir
EN TR

Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması

Öz

Süperkapasitör anot aktif malzemesi olarak nano boyutlu PPy/CrOx kompoziti çok döngülü dönüşümlü voltametri yöntemiyle grafit folyo (GF) yüzeyine pirol ve Cr(BF4)3 içeren asetonitril/HBF4/LiBF4 çözeltisinde PPy ve CrOx’in eş zamanlı sentezi ile biriktirildi. Kompozitin elektrokimyasal özellikleri Li2SO4 çözeltisinde CV ve EIS yöntemleri kullanılarak ve spektroskopik karakterizasyonu FESEM, EDX, TEM ve XPS teknikleri kullanılarak incelendi. Sulu ortamdan farklı olarak bu çalışmada gerçekleştirilen asetonitril ortamında Cr(II), Cr(III), Cr(VI) yükseltgenme basamaklarını içeren oksijen eksikliğine sahip CrOx’in sentezlenebildiği ortaya konmuştur. Bileşenlerin eş zamanlı sentezi sayesinde kısmen yükseltgenmiş PPy kümelerinin içine %6 oranında CrOx enkapsüle olmuştur. 4 mg cm-2 kütle yüklemesinde PPy/CrOx kompozit kaplı elektrodun 50 mV s-1’de Cm değeri 150 F g-1 olup, PPy’e göre daha yüksek spesifik kapasiteye sahiptir. Bu nedenle az miktarda nano CrOx’in, kompozit spesifik kapasitansına psödokapasitif katkı sağladığı söylenebilir. Asimetrik süperkapasitör hücresi, PPy/CrOx kompozit ve PVC/karbon kaplı GF elektrotlar kullanılarak polivinil alkol (PVA)/Li2SO4 jel elektroliti içinde hazırlandı. Hücre, 5 A g-1’de 20,1 Wh kg-1 enerji yoğunluğu ve 3,50 kW kg-1 güç yoğunluğu sergiledi.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Gorduk, O., et al., (2020). One‐step electrochemical preparation of ternary phthalocyanine/acid‐activated multiwalled carbon nanotube/polypyrrole‐based electrodes and their supercapacitor applications. International Journal of Energy Research, 44(11): 9093-9111.
  2. Kalyon, H.Y., et al., (2022). Novel composite materials consisting of polypyrrole and metal organic frameworks for supercapacitor applications. Journal of Energy Storage, 48: 103699.
  3. Yeşilbağ, Y.Ö., (2020). Süperkapasitör elektrot için MnCo2S4 nanotellerin iki aşamalı sentezi. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(3).
  4. Tuzluca, F.N., (2020). Süperkapasitör Elektrot Malzemesi Olarak 3D-Ni Köpük Üzerinde Büyüyen Çiçek-Benzeri ZnCo2O4 Nanotel Dizilerinin Araştırılması. Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 13(3).
  5. Zhang, M., et al., (2020). Improving electrochemical performance of hollow Cr2O3/CrN nanoshells as electrode materials for supercapacitors. Journal of Electroanalytical Chemistry, 856.
  6. Arvas, M.B., et al., (2023). Construction of Phthalocyanine-Titanium Dioxide/Graphene/Polyaniline Composite Electrodes by Electrochemical Method for Supercapacitor Applications. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 12(3): 031008.
  7. Inamdar, H.K., et al., (2019). Polypyrrole/Cr2O3 hybrid nanocomposites (NCs) prepared for their structural, morphological, optical and conductivity studies. Composites Communications, 14: 21-28.
  8. Asen, P., S. Shahrokhian, and A.I. zad, (2018). Ternary nanostructures of Cr2O3/graphene oxide/conducting polymers for supercapacitor application. Journal of Electroanalytical Chemistry, 823: 505-516.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Mayıs 2024

Gönderilme Tarihi

27 Mayıs 2023

Kabul Tarihi

7 Ağustos 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 11 Sayı: 1

Kaynak Göster

APA
Karaca, E. (2024). Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 11(1), 150-160. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1303343
AMA
1.Karaca E. Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11(1):150-160. doi:10.35193/bseufbd.1303343
Chicago
Karaca, Erhan. 2024. “Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 (1): 150-60. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1303343.
EndNote
Karaca E (01 Mayıs 2024) Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11 1 150–160.
IEEE
[1]E. Karaca, “Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, ss. 150–160, May. 2024, doi: 10.35193/bseufbd.1303343.
ISNAD
Karaca, Erhan. “Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 11/1 (01 Mayıs 2024): 150-160. https://doi.org/10.35193/bseufbd.1303343.
JAMA
1.Karaca E. Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2024;11:150–160.
MLA
Karaca, Erhan. “Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 11, sy 1, Mayıs 2024, ss. 150-6, doi:10.35193/bseufbd.1303343.
Vancouver
1.Erhan Karaca. Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Mayıs 2024;11(1):150-6. doi:10.35193/bseufbd.1303343