Yüksek enerji depolama özellikli borofen-panı nanokompozit esaslı esnek süperkapasitör üretilmesi
Fabrication of high energy storage featured borophene-pani nanocomposite based flexible supercapacitor
Yazar: SİMRU GÖKTUNA
Danışman: DOÇ. DR. NEVİN TAŞALTIN
Maltepe Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Disiplinlerarası Yenilenebilir Enerji Teknolojileri ve Yönetimi Ana Bilim Dalı / Enerji Etkin Yapılar Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Enerji depolama = Energy storage ; Nanokompozitler = Nanocomposites ; Polianilin = Polyanilines ; Yenilenebilir enerji kaynakları = Renewable energy resources

Özet:
Enerji depolama sistemleri arasında yer alan süperkapasitörler, yüksek güç yoğunluğuna, hızlı şarj-deşarj süresi, uzun döngü ömrüne ve düşük enerji kapasitesine sahiptir.
Literatürde, birkaç katmanlı bor tabakalarından oluşan borofenin, süperkapasitör malzemesi olarak üstün performans sergilediğini sadece bir deneysel çalışma ile bildirilmiştir. Henüz çok yeni olan borofen konusu çerçevesinde süperkapasitörlerde borofenin kullanılmasıyla aygıtların performansının artacağı 2015 yılından günümüze kadar yapılan az sayıda teorik çalışmayla literatürde raporlandırılmıştır. Yapılan çalışmalarda borofen sentezlenerek borofen elektrotlar ve borofen elektrotlu süperkapasitör hazırlanmıştır. Enerji depolama yoğunluğunun artırılabilmesi için grafen benzeri bir malzeme olan borofene polimer veya metal oksit bir malzeme katkılanarak kompozit oluşturulduğunda borofen nanokompozit malzemenin elektrokimyasal performansının artacağı, dolayısıyla elektrotun spesifik kapasitansının ve süperkapasitörün enerji yoğunluğunun artacağı literatürdeki grafen esaslı çalışmalardan bilinmektedir. Literatürde, borofen "nanokompozit" elektrotlu süperkapasitöre ilişkin teorik ve deneysel olarak herhangi bir çalışmaya rastlanmamıştır. 
Tez, borofen esaslı orjinal malzemelerin sentezlenmesi yönteminde, Borofen-PANI nanokompozitler hazırlanıp borofen esaslı olan nanokompozitlerin süperkapasitör uygulamaları için elektrokimyasal özellikleri tespit edilmesi litaratür kapsamında bir ilk olması açısından, özgün niteliğe sahiptir. 

Anahtar Sözcükler: Süperkapasitör; borofen;  PANI; enerji; kapasitans

Abstract:
Supercapacitors, which are among the energy storage systems, have high power density, fast charge-discharge time, long cycle life and low energy capacity.
In the literature, only one experimental study has reported that borophene, which consists of several layers of boron layers, exhibits superior performance as a supercapacitor material. A few theoretical studies have been reported in the literature since 2015 that the performance of devices will increase with the use of borophene in supercapacitors within the framework of borophene, which is very new. Borophene electrodes and a supercapacitor with borophene electrodes were prepared by synthesizing borophene in the studies. It is known from the graphene-based studies in the literature that the electrochemical performance of the borophene nanocomposite material will increase, thus the specific capacitance of the electrode and the energy density of the supercapacitor will increase when a polymer or metal oxide material is added to borophene, a graphene-like material, to increase the energy storage density. In the literature, there is no theoretical and experimental study about the supercapacitor with borophene "nanocomposite" electrodes.
The thesis is unique in the literature since it is the first to prepare Borophene-PANI nanocomposites in the method of synthesizing borophene-based original materials, and to determine the electrochemical properties of borophene-based nanocomposites for supercapacitor applications.

Keywords: Supercapacitor; borophene; PANI; energy; capacitance