Polipirol/grafen, pedot/grafen nanokompozitlerinin sentezi, karakterizasyonu ve süper kapasitör cihaz uygulamaları

Abstract

Hedeflenen 2 farklı monomerin 3,4-Etilendioksitiyofen (EDOT) ve pirol (Py) Ag nanopartikül katkılı olarak indirgenmiş grafen oksit (rGO) ile nanokompozitleri gerçekleştirilmiştir. Nanokompozit film karakterizasyonları döngülü voltametri (DV), Fourier-transform infrared attenuated transmitans reflektans spektroskopisi (FTIR-ATR), Taramalı elektron mikroskobu-Enerji dağılımlı X-ışınları analizi (SEM-EDX), Elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EES) gibi yöntemlerle gerçekleştirildi. Devre analizi (R(QR)) ile teorik ve deneysel verilerek çakıştırılarak sonuçlar desteklendi. 2 elektrot sistemli süperkapasitör cihazlar farklı başlangıç monomer konsantrasyon oranlarında pelet filmler hazırlanarak elektrot aktif malzeme olarak kullanıldı. rGO/Ag/PPy nanokompoziti için DV analiz sonuçlarına gore en yüksek spesifik kapasitans Csp= 1085.22 Fg-1, rGO/Ag/PEDOT nanokompoziti için DV analiz sonuçlarına göre en yüksek spesifik kapasitans Csp= 612.69 Fg-1 elde edilmiştir. Ayrıca galvanostatik yükleme/boşalma grafikleri ve elektrokimyasal empedans sonuçları ile spesifik kapasitans, enerji, güç yoğunluğu hesaplanmıştır. Ragon grafikler ile süperkapasitör cihaz performansları karşılaştırılmıştır. Ayrıca DV tekniği ile 1 M H2SO4 çözelti ortamında 1000 çevrimsel döngü ile stabilite testleri yapılarak, cihaz performasları incelenmiştir.