Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi
Artan fosil yakıt tüketimi ve buna bağlı çevre sorunlarına ilişkin artan küresel kaygılar, bilim insanlarını yeni, yeşil ve sürdürülebilir enerji kaynakları ve teknolojileri bulmaya yöneltmiştir. Bu çalışmada, atık lignin biyokütlesi, hidrotermal karbonizasyon ve ardından termal tavlama yoluyla başa...
Saved in:
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Gazi University
2024-09-01
|
| Series: | Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/87480/1491497 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1849326781567336448 |
|---|---|
| author | Murat Yılmaz Müslüm Demir |
| author_facet | Murat Yılmaz Müslüm Demir |
| author_sort | Murat Yılmaz |
| collection | DOAJ |
| description | Artan fosil yakıt tüketimi ve buna bağlı çevre sorunlarına ilişkin artan küresel kaygılar, bilim insanlarını yeni, yeşil ve sürdürülebilir enerji kaynakları ve teknolojileri bulmaya yöneltmiştir. Bu çalışmada, atık lignin biyokütlesi, hidrotermal karbonizasyon ve ardından termal tavlama yoluyla başarıyla kükürt katkılı gözenekli karbona dönüştürüldü. Hazırlanan gözenekli karbondaki kükürt yüzey içeriği %9.10 kadar bulunmuştur. Karbon yüzeyini aktive etmek için KOH veya ZnCl2 muamelesini kullanan geleneksel sentez yöntemlerinin ötesinde, nikel nitrat tuzu ile aktifleştirilen sentez stratejisi geliştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, gözenekli karbonların yüzey aktivasyonu, sentez işlemi sırasında nikel nitrat aracılığıyla gerçekleştirildi. Elde edilen karbon elektrodlar, mikro/mezo gözeneklilik ve grafitik/amorf karbon yapısının yanı sıra 165 m2/g kadar yüksek BET yüzey alanına sahiptir. Hazırlanan kendinden kükürt katkılı elektrot malzemeleri, süper kapasitör uygulamaları için yüksek elektrokimyasal aktivite sergilemiştir. Kükürt katkılı karbon Ni-GC-1100 elektrotu, 1 A/g akım yoğunluğunda 165 F/g kapasitans ve yüksek akım yoğunluğunda, kapasitansının 5.000 döngü sonrasında bile fazla değişmediği ve yüksek dayanıklılık sergilediği görülmüştür. |
| format | Article |
| id | doaj-art-882e7cdc00b3446089784d1de793bca4 |
| institution | Kabale University |
| issn | 2147-9526 |
| language | English |
| publishDate | 2024-09-01 |
| publisher | Gazi University |
| record_format | Article |
| series | Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi |
| spelling | doaj-art-882e7cdc00b3446089784d1de793bca42025-08-20T03:48:03ZengGazi UniversityGazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi2147-95262024-09-0112373474510.29109/gujsc.1491497 Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesiMurat Yılmaz 0https://orcid.org/0000-0002-6465-6960Müslüm Demir1https://orcid.org/0000-0001-6842-8124OSMANİYE KORKUT ATA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜBOĞAZİÇİ ÜNİVERSİTESİArtan fosil yakıt tüketimi ve buna bağlı çevre sorunlarına ilişkin artan küresel kaygılar, bilim insanlarını yeni, yeşil ve sürdürülebilir enerji kaynakları ve teknolojileri bulmaya yöneltmiştir. Bu çalışmada, atık lignin biyokütlesi, hidrotermal karbonizasyon ve ardından termal tavlama yoluyla başarıyla kükürt katkılı gözenekli karbona dönüştürüldü. Hazırlanan gözenekli karbondaki kükürt yüzey içeriği %9.10 kadar bulunmuştur. Karbon yüzeyini aktive etmek için KOH veya ZnCl2 muamelesini kullanan geleneksel sentez yöntemlerinin ötesinde, nikel nitrat tuzu ile aktifleştirilen sentez stratejisi geliştirilmiştir. Elde edilen bulgulara göre, gözenekli karbonların yüzey aktivasyonu, sentez işlemi sırasında nikel nitrat aracılığıyla gerçekleştirildi. Elde edilen karbon elektrodlar, mikro/mezo gözeneklilik ve grafitik/amorf karbon yapısının yanı sıra 165 m2/g kadar yüksek BET yüzey alanına sahiptir. Hazırlanan kendinden kükürt katkılı elektrot malzemeleri, süper kapasitör uygulamaları için yüksek elektrokimyasal aktivite sergilemiştir. Kükürt katkılı karbon Ni-GC-1100 elektrotu, 1 A/g akım yoğunluğunda 165 F/g kapasitans ve yüksek akım yoğunluğunda, kapasitansının 5.000 döngü sonrasında bile fazla değişmediği ve yüksek dayanıklılık sergilediği görülmüştür.https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/87480/1491497süpetkapasitörsülfür katkılı karbonligninhidrotermal karbonizasyonhücre |
| spellingShingle | Murat Yılmaz Müslüm Demir Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi süpetkapasitör sülfür katkılı karbon lignin hidrotermal karbonizasyon hücre |
| title | Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi |
| title_full | Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi |
| title_fullStr | Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi |
| title_full_unstemmed | Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi |
| title_short | Lignin-bazlı Gözenekli Karbon Üretimi ve Süperkapasitif Özelliklerinin İncelenmesi |
| title_sort | lignin bazli gozenekli karbon uretimi ve superkapasitif ozelliklerinin incelenmesi |
| topic | süpetkapasitör sülfür katkılı karbon lignin hidrotermal karbonizasyon hücre |
| url | https://dergipark.org.tr/tr/pub/gujsc/issue/87480/1491497 |
| work_keys_str_mv | AT muratyılmaz ligninbazlıgozeneklikarbonuretimivesuperkapasitifozelliklerininincelenmesi AT muslumdemir ligninbazlıgozeneklikarbonuretimivesuperkapasitifozelliklerininincelenmesi |