Esnek süperkapasitörler için özgün gümüş nanoparçacıklar: Pss-g-panı/metal oksit elektrotların üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of novel silver nanoparticles: Pss-g-pani/metal oxide electrodes for flexible supercapacitors
Yazar: BURAKCAN ŞENTÜRK
Danışman: DOÇ. DR. NEVİN TAŞALTIN
Maltepe Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Süperkapasitörler, yüksek güç yoğunluğu, hızlı şarj-deşarj süresi, uzun döngü ömrü ve güvenli çalışma moduna sahiptirler. Süperkapasitörler, elektrikli veya hibrid araçlarda, hızlı şarjlı elektronik cihazlarda, su geçirmez/hava koşullarına dayanıklı enerji depolamada ve askeri araçlarda (tanklar, denizaltılar için başlangıç motorları, füzeler için kompakt güç) kullanılabilmektedir. Süperkapasitörlerin pazar payının yıllık %10'luk bir büyüme ile 2021 yılında 3,5 milyar dolarlık gibi bir seviyeye ulaşacağı öngörülmektedir. Önerilen tezin amacı, literatürde hiç araştırılmamış özgün bir tasarım olan Gümüş Nanoparçacıklar:PSS-g-PANI/Metal Oksit elektrotunun süperkapasitör elektrotu olma özelliğinin araştırılması ve özgün elektrotların spesifik kapasitanslarının hesaplanmasıdır. Özellikle bu çalışma için sentezlenen ve sentez aşaması ile karakterizasyonu yayınlanmış olan Ag nanoparçacıklar ilk kez bu tez kapsamında aygıt üretiminde kullanılmıştır. Literatürde, PSS-g-PANI polimerin elektriksel iletkenliğinin PANI'den yüksek olduğunu bildiren birçok yayın mevcuttur fakat PSS-g-PANI polimerin süperkapasitör elektrotu üretiminde kullanıldığı herhangi bir yayın literatürde mevcut değildir. Dolayısıyla, tez kapsamında önerilen Gümüş Nanoparçacıklar:PSS-g-PANI/Metal Oksit elektrot yapısı tamamen özgündür. Tez kapsamında önerilen elektrotlar üretilip yapısal, elektriksel ve elektrokimyasal karakterizasyonları yapılmıştır. Elektrotların spesifik kapasitans değerleri hesaplanmıştır.

Abstract:
Supercapacitors provide high power density, fast charge-discharge time, long cycle life and safe operation. Supercapacitors are required in electric or hybrid vehicles, fast charging electronic devices, waterproof / airtight durable energy storage, and military vehicles (tanks, starting engines for submarines, compact power for missiles). It is predicted that the market share of supercapacitors will reach a level of 3.5 billion dollars in 2021 with an annual growth of 10%. The aim of the study is to investigate the properties of the authentic design Silver Nanoparticles: PSS-g-PANI / Metal Oxide electrode as a supercapacitor electrode on which has not been yet done any research within the literature and to calculate the specific capacitance of the authentic/original electrodes. Having synthesised specifically for this study, Ag nanoparticles was used for the first time in device manufacturing within the limits of this thesis. In the literature, there are many publications that indicate that the electrical conductivity of the PSS-g-PANI polymer is higher than PANI, but there is no available publication that PSS-g-PANI polymer was used in the production of supercapacitor electrode. 
Therefore, the Silver Nanoparticles: PSS-g-PANI / Metal Oxide electrode structure which is proposed in the study is completely unique. Therefore, the Silver Nanoparticles proposed in the thesis: PSS-g-PANI / Metal Oxide electrode structure is completely unique. The electrodes which are proposed within the scope of the study have been produced and their structural, electrical and electrochemical characterizations have been done. The specific capacitance values of the electrodes were calculated.