Nano-CrOx Enkapsüle Edilmiş Polipirolün Elektrokimyasal Sentezi ve Süperkapasitör Uygulaması

Authors : Erhan Karaca

Pages : 150-160

Doi:10.35193/bseufbd.1303343

View : 53 | Download : 29

Publication Date : 2024-05-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Süperkapasitör anot aktif malzemesi olarak nano boyutlu PPy/CrOx kompoziti çok döngülü dönüşümlü voltametri yöntemiyle grafit folyo (GF) yüzeyine pirol ve Cr(BF4)3 içeren asetonitril/HBF4/LiBF4 çözeltisinde PPy ve CrOx’in eş zamanlı sentezi ile biriktirildi. Kompozitin elektrokimyasal özellikleri Li2SO4 çözeltisinde CV ve EIS yöntemleri kullanılarak ve spektroskopik karakterizasyonu FESEM, EDX, TEM ve XPS teknikleri kullanılarak incelendi. Sulu ortamdan farklı olarak bu çalışmada gerçekleştirilen asetonitril ortamında Cr(II), Cr(III), Cr(VI) yükseltgenme basamaklarını içeren oksijen eksikliğine sahip CrOx’in sentezlenebildiği ortaya konmuştur. Bileşenlerin eş zamanlı sentezi sayesinde kısmen yükseltgenmiş PPy kümelerinin içine %6 oranında CrOx enkapsüle olmuştur. 4 mg cm-2 kütle yüklemesinde PPy/CrOx kompozit kaplı elektrodun 50 mV s-1’de Cm değeri 150 F g-1 olup, PPy’e göre daha yüksek spesifik kapasiteye sahiptir. Bu nedenle az miktarda nano CrOx’in, kompozit spesifik kapasitansına psödokapasitif katkı sağladığı söylenebilir. Asimetrik süperkapasitör hücresi, PPy/CrOx kompozit ve PVC/karbon kaplı GF elektrotlar kullanılarak polivinil alkol (PVA)/Li2SO4 jel elektroliti içinde hazırlandı. Hücre, 5 A g-1’de 20,1 Wh kg-1 enerji yoğunluğu ve 3,50 kW kg-1 güç yoğunluğu sergiledi.
Keywords : Krom oksit, Polipirol, Kompozit, Elektrosentez, Süperkapasitör

ORIGINAL ARTICLE URL