Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
1 results
Search Results
Doctoral Thesis Synthesis, Characterization, Optimization, and Electrochemical Analysis of Novel Multimetal Oxide Materials for Energy Applications(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Karabudak, Engin; Aytekin, Ahmet; Karabudak, EnginSon zamanlarda, enerji ve enerjiye olan ihtiyaç gittikçe artmaktadır. Bu enerji ihtayacını karşılamak adına, araştırmacılar enerji ile ilintili malzemelerin elektrokimyasal özelliklerini ve kullanım alanlarını iyileştirmek için çalışmaktadırlar. Günümüzde, multimetal oksit malzemeler bataryada (lityum iyon batarya ve Ni tabanlı batarya), yarı iletkenlerde, suyu ayrıştırma çalışmalarında, yakıt hücrelerinde ve kataliz çalışmalarında geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tezde nikel hidroksit (alfa ve beta formu), üre parçalanması metoduyla sentezlenmiştir. Kobalt, çinko, alüminyum ve bakır katkılı Ni(OH)2 aynı metotla sentezlenmiştir. Bu katkılı nikel hidroksitlerin elektrokimyasal analizi yapılmış ve karakterize edilmiştir. Nikel hidroksit kapasitesini iyileştirmek için küçük bir hücre çalışması yapılmış ve optimizasyon çalışması yapılarak bazı etkiler (c rate, tutkal etkisi ve elektrolit etki) incelenmiştir. Ayrıca NMC katot malzemesi katı-hal yöntemi ile sentezlenmiş ve kapasite çalışması yapılmıştır. Çalışmada BSCF, Ag-BSCF ve yeni BSNF malzemeleri sol jel yöntemi ile sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Ayrıca, perovskite sınıfında olup olmadıklarını belirlemek adına Goldschmidt tolerans faktörleri hesaplanmış ve tartışılmıştır. Tezde çeşitli metal tuzları (Cr, Co, Fe, Mn, Ni) kullanılarak basılabilir mürekkep hazırlanmıştır. Hazırlanmış olan basılabilir mürekkeplerin optimizasyon çalışması yapılmıştır. Bu mürekkeplerden yola çıkarak multimetal oksit katalizörleri sentezlenmiştir, bu da suyu ayrıştırarak hidrojen ve oksijen elde etme imkanı sunar. Son olarak, PbVO3CI malzemesi sentezlenmiş ve karakterize edilmiştir. Yarı iletkenliği, elektronik yapısı, dinamik kararlılığı (Born-Phonon) ve perovskite sınıfı özelliği ele alınmıştır. Tezde, irdelenen bu malzemeler ( özellikle Ag-BSCF, BSNF, PbVO3CI) solar hücrelerde, katı hal yakıt hücrelerinde (SOFC), bataryalarda, yarı iletken ve katalizör çalışmalarında kullanılabilme potansiyeline sahiptir.
