Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
1 results
Search Results
Master Thesis Süperkapasitör Uygulamaları için Kenevir Sapı Kaynaklı Aktif Karbon Üretimi ve Performans Analizi(2025) İnan, Ece; Çağlar, Başar; Yılmaz, SelahattinBu çalışmada, kenevir sapı biyokütlesinden türetilen aktif karbon elektrotlar, sistematik bir deneysel tasarım kullanılarak süperkapasitör uygulamaları için üretilmiş ve optimize edilmiştir. Sentez süreci, kontrollü karbonizasyonu farklı sıcaklıklarda (500-600 °C), aktivasyon sürelerinde (1-3 saat) ve ZnCl2/biomass ağırlık oranlarında (0.5-1 ) gerçekleştirilen kimyasal aktivasyonla birleştirmiştir. Özgül kapasitans ve enerji yoğunluğunu maksimize etmek amacıyla Box-Behnken tasarımı ve yanıt yüzey yöntemi (RSM) uygulanmıştır. Elde edilen aktif karbonlar, BET yüzey alanı analizi, Raman spektroskopisi, FTIR, SEM–EDX ve CV, GCD, EIS gibi elektrokimyasal ölçümlerle kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir. En iyi performans gösteren örnekler, iyi geliştirilmiş hiyerarşik gözeneklilik ve orta düzeyde grafitik düzenlilik (ID/IG oranı 0.96'ya kadar) sergileyerek iyon taşınımını ve çift katmanlı kapasitansı artırmıştır. Elektrotlar, 0–1 V potansiyel aralığında 0.5 A/g akım yoğunluğunda 79.5 F/g özgül kapasitansa ulaşmış, 20 A/g akım altında 5000 çevrimden sonra ilk kapasitanslarının yaklaşık %78'ini korumuş ve coulombic verimlilik %97'nin üzerinde tutulmuştur. Sonuçlar, kenevir sapının yüksek performanslı gözenekli karbon elektrotlar üretmek için verimli ve sürdürülebilir bir öncü olabileceğini göstermektedir. Çalışma, termal ve kimyasal parametrelerin ince ayarının, yapısal ve elektrokimyasal özellikleri nasıl etkili şekilde şekillendirdiğini ortaya koyarak biyokütle kaynaklı süperkapasitör malzemelerinin geliştirilmesine yönelik değerli bilgiler sunmaktadır.