Araştırma Makalesi

Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması

Cilt: 13 Sayı: 2 15 Nisan 2024
PDF İndir
EN TR

Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması

Öz

Bu çalışmada süperkapasitörler için kullanılacak yeni bir elektrot malzemesi olan bor nitrür kuantum nokta (BNKN) / indirgenmiş grafen oksit (rGO) hibrit yapısının sentezini ve elektrokimyasal uygulamalarına yer verilmiştir. BNKN’nin, grafen oksit (GO) ile aynı kristal yapıya sahip olması ve bunun sonucunda BNKN@rGO hibrit yapısının çok iyi elektriksel özellik gösteriyor olması tercih edilme sebeplerindendir. Hekzagonal bor nitrür (h-BN) nanoyapı tabanlı hibrit malzeme olan BNKN, termal kararlılıkları ve elektriksel iletkenlikleri sebepleriyle son yıllardaki çalışmalarda karşımıza çıkarken, grafen ise geniş spesifik yüzey alanına sahip olduğu için süperkapasitör çalışmalarında sıklıkla tercih edilmektedir. Ayrıca, grafenin kapasitans değerini geliştirmek için bu yapıya farklı nanomalzemeler eklenmesinin ana sebebi karbon malzemelerin elektron verici özelliklerinin geliştirilmesidir. Bundan dolayı, süperkapasitörlerde kullanılacak BNKN@rGO hibrit elektrotunun elektrokimyasal aktiviteyi arttıracağı düşünülerek spesifik kapasitans değeri ölçülmüştür. Elektrokimyasal çalışmalar sonucunda, BNKN@rGOH hibrit yapısının 5 mvs-1 tarama hızında 207.5 F/g yüksek kapasitans değeri elde edilmiştir. Ayrıca 1.000 döngüde %88.9’luk döngüsel stabilite performansı sergilemiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Q. Ke, J. Wang, Graphene-based materials for supercapacitor electrodes – A review. Journal of Materiomics, 2, 37–54, 2016. https://doi.org/10.1016/ j.jmat.2016.01.001.
  2. C. Liu, F. Li, M. Lai-Peng, H. M. Cheng. Advanced Materials for Energy Storage. Advanced Materials, 22,28–62, 2010. https://doi.org/10.1002/adma.200903 328.
  3. T. Kuila, A. K. Mishra, P. Khanra, N. H. Kim & J. H. Lee. Recent advances in the efficient reduction of graphene oxide and its application as energy storage electrode materials. Nanoscale, 5, 52–71, 2012. doi:10.1039/c2nr32703a.
  4. Z. Li, K. Xu, Y. Pan. Recent development of Supercapacitor Electrode Based on Carbon Materials. Nanotechnology Reviews, 8, 35–49 2019. https://doi.org/10.1515/ntrev-2019-0004.
  5. Y. Wang, Z. Shi, Y. Huang, Y. Ma, C. Wang, M. Chen, Y. Chen. Supercapacitor devices based on graphene materials. Journal of Physical Chemistry C, 113, 13103–13107 2009. https://doi.org/10.1021/jp902214f.
  6. C. F. Liu, Y. C. Liu, T. Y. Yi, C. C. Hu. Carbon materials for high-voltage supercapacitors. Carbon, 145, 529–548 2019. https://doi.org/10.1016/j.carbon .2018.12.009.
  7. Y. B. Tan, J. M. Lee. Graphene for supercapacitor applications. Journal of Materials Chemistry A, 1, 14814–14843, 2013. https://doi.org/10.1039/C3TA1 2193C.
  8. M. M. Hantel, T. Kaspar, R. Nesper, A. Wokaun, R. Kötz. Partially reduced graphite oxide for supercapacitor electrodes: Effect of graphene layer spacing and huge specific capacitance. Electrochemistry Communications, 13, 90–92 2011. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2010.11.021.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Enerjisi Depolama , Enerji , Elektrokimyasal Enerji Depolama ve Dönüşüm

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

28 Mart 2024

Yayımlanma Tarihi

15 Nisan 2024

Gönderilme Tarihi

11 Ocak 2024

Kabul Tarihi

14 Mart 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 13 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Sert, B., & Harputlu, E. (2024). Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 13(2), 713-720. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1418010
AMA
1.Sert B, Harputlu E. Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2024;13(2):713-720. doi:10.28948/ngumuh.1418010
Chicago
Sert, Buse, ve Ersan Harputlu. 2024. “Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 (2): 713-20. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1418010.
EndNote
Sert B, Harputlu E (01 Nisan 2024) Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13 2 713–720.
IEEE
[1]B. Sert ve E. Harputlu, “Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 13, sy 2, ss. 713–720, Nis. 2024, doi: 10.28948/ngumuh.1418010.
ISNAD
Sert, Buse - Harputlu, Ersan. “Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 13/2 (01 Nisan 2024): 713-720. https://doi.org/10.28948/ngumuh.1418010.
JAMA
1.Sert B, Harputlu E. Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2024;13:713–720.
MLA
Sert, Buse, ve Ersan Harputlu. “Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 13, sy 2, Nisan 2024, ss. 713-20, doi:10.28948/ngumuh.1418010.
Vancouver
1.Buse Sert, Ersan Harputlu. Bor nitrür kuantum nokta-grafen hidrojel kompozitinin süper kapasitör uygulaması. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Nisan 2024;13(2):713-20. doi:10.28948/ngumuh.1418010