Polipirol ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) esaslı bazı kompozitlerin elektrokimyasal sentezi ve süperkapasitör özelliklerinin incelenmesi

Bu tez çalışmasında, mevcut enerji depolama sistemlerine alternatif olabilecek olan süperkapasitör uygulamalarında kullanılmak üzere elektrot malzemesi olarak kalem grafit elektrot (PGE) yüzeyinde polipirol (PPy) ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) esaslı bazı kompozitler elektrokimyasal olarak sentezlendi. Tezin ilk kısmında, kobalt hekzasiyanoferrat (CoHCF) ve karboksil fonksiyonlu çok duvarlı karbon nanotüpten (fMWCNT) CoHCF-fMWCNT kompoziti hazırlandı. CoHCF-fMWCNT, pirol monomeri (Py) ve (±)-10-kamforsülfonik asit (HCSA) içeren sulu çözeltide dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile PGE yüzeyinde, PPy−CoHCF-fMWCNT kompoziti biriktirildi. Tezin ikinci kısmında, 3,4-etilendioksitiyofen (EDOT), HCSA, sodyum dodesilbenzensülfonat (SDBS) ve çeşitli nano-yapılı metal oksit tozlar (MO) (CeO2, Co3O4, CoFe2O4, TiO2, ZrO2) içeren sulu ortamda PGE yüzeyinde PEDOT−MO kompozitleri hazırlandı. Kaplamalar, alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) yöntemleriyle karakterize edildi. Hazırlanan kaplamaların süperkapasitör özellikleri CV, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve galvanostatik şarj-deşarj (GCD) teknikleriyle 0,5 mol L−1 H2SO4 çözeltisinde incelendi. CoHCF-fMWCNT kompozitinin ilavesinin PPy'nin spesifik kapasitans değerini (Cm) 5 A g−1 akım yoğunluğunda 431,6 F g−1'den 495,0 F g−1'e arttırdığı belirlendi. PEDOT, PEDOT−CeO2, PEDOT−Co3O4, PEDOT−CoFe2O4, PEDOT−TiO2 ve PEDOT−ZrO2 kaplamaların 5 A g−1 akım yoğunluğunda spesifik kapasitans değeri sırasıyla 90,9 F g−1, 112,2 F g−1, 117,7 F g−1, 111,6 F g−1, 111,8 F g−1 ve 112,0 F g−1 olarak hesaplandı. Anahtar Kelimeler: Elektrokimyasal Polimerizasyon, Kompozit, Poli(3,4-Etilendioksitiyofen), Polipirol, Süperkapasitör