Farklı elektrokimyasal yöntemlerle sentezlenen poli(1-5,diaminonaftalin) filmlerinin süperkapasitör özelliklerinin incelemesi
Investigation of supercapacitor properties of poly(1,5-diaminonapthalene) films synthesized by different electrochemical methods
Yazar: RAMİS KILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. EVRİM HÜR
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Fizikokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Enerji = Energy ; Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Elektrokimyasal polimerleşme = Electrochemical polymerization ; Enerji depolama = Energy storage ; İletken polimerler = Conducting polymers

Özet:
Poli(1,5-diaminonaftalin) filmleri 0,1 M monomer ve 1,0 M hidroklorik asit çözeltisi kullanılarak dönüşümlü votametri (CV), kronopotansiyometri (CP) ve kronoamperometri gibi farklı elektrokimyasal yöntemler kullanılarak kalem grafit elektrot (PGE) yüzeyine başarıyla sentezlenmiştir.  Taramalı elektron mikroskobu (SEM); CV (PGE/1,5-PDAN(CV)), CA (PGE/1,5-PDAN(CA)) ve CP (PGE/1,5-PDAN(CP)) teknikleriyle 1,5-PDAN kaplanan PGE elektrotlarının yüzey morfolojilerini incelemede kullanılmıştır.  Elektrokimyasal hesaplamalar için CV, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS)  ve galvanostatik şarj-deşarj yöntemleri 1,0 M HClO4 çözeltisi içerisinde gerçekleştirilmiş, elektrotların süperkapsitör uygulamaları için kullanılabilirlikleri araştırılmıştır.  Elektrokimyasal hesaplamaların sonuçları karşılaştırıldığında, PGE/1,5-PDAN(CA) elektrotunun diğer elektrotlara göre daha yüksek spesifik kapasitansa sahip olduğu sonucuna varılmıştır.  Yüksek spesifik kapasitansa rağmen PGE/1,5-PDAN(CA) elektrotu uzun şarj-deşarj kararlılığı diğer elektrotlara göre daha düşüktür.  Ayrıca galvanostatik şarj-deşarj hesaplamalarına göre elektrotlar, yüksek güç ve enerji yoğunluğuna sahiptirler.  Sonuç olarak elektrotların süperkapasitör alt malzemeleri olarak gelecek vaat eden malzemeler oldukları sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Poly(1,5-diaminonaphthalane) (1,5-PDAN) films have been successfully synthesized on pencil graphite electrode (PGE) from aqueous solution of 0.1 M monomer and 1.0 M hydrochrloric acid by different electrochemical techniques which are cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA) and chronopotentiometry (CP). Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) has been used to analyze the surface morphologies of 1,5-PDAN coated PGE by CV (PGE/1,5-PDAN(CV)), CA (PGE/1,5-PDAN(CA)) and CP (PGE/1,5-PDAN(CP)).  Electrochemical measurements have been performed to evaluate usability of the electrodes for supercapacitors using CV, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and galvanostatic charge-discharge methods in 1.0 M HClO4. When compared the results of electrochemical measurements, it is concluded that PGE/1,5-PDAN(CA) has higher specific capacitance than other electrodes. Despite having high specific capacitance, long term charge-discharge cycling stability of PGE/1,5-PDAN(CA) is lower than that of other electrodes. Additionally, electrodes exhibit high power and energy density, according to galvanostatic charge-discharge measurements. In conclusion, it can be said that electrodes are promising materials for supercapacitors.