Sonochemical synthesis of alpha-nickel hydroxide from urea and hexamethyltetraamine and electrochemical characterization

Bu tezde üre ve heksametilen tetraminin sonokimyasal bozulmasıyla ortaya çıkan OH- ve farklı nikel tuzları kullanılarak alfa-nikel hidroksit sentezlenmiştir. Ultrason kullanımı termal bozunması ile elde edilen ürünlere göre önemli ölçüde farklı özelliklere sahip ürünlerin elde edilmesini sağlanmıştır. Aynı zamanda klorür, nitrat, asetat, sülfat anyonları interkalasyonu ile nikel hidroksitlerin morfolojik ve elektrokimyasal performans üzerindeki etkisi incelenmiştir. Üre kaynaklı sentez için; Eski çalışmalarda tüm termal sentez sonucu olarak sülfat -interkalar örnek için en küçük ara tabaka aralığı gözlemlenmekteyken, sonokimyasal olarak sentezlenen için en büyük ara tabaka aralığı gözlemlenmiştir. Ayrıca spesifik kapasitans eğilimi literatüre göre farklılık göstermektedir. Sülfat interkalar örneği asetat, klorür ve nitrat örneklerine göre daha yüksek spesifik kapasitans değerlerine sahiptir. Ultrasonik sentezi önemli ölçüde sülfat -interkalar numunesinin spesifik kapasitans değerini arttırdığı gözlemlenmiştir. Bu örnek aynı zamanda geri dönüşümün en iyi olduğu ve en çok yüksek şarj verimliliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır. Hekzametilen tetramin kaynaklı sentez için; üre ayrışma sentezinin yan ürünü olarak ortaya çıkan siyanat iyonu elektrokimyasal performansı azalttığı düşünüldüğünden OH kaynağı olarak hekzametilen tetramine kullanılırsa elektrokimyasal performansın artacağı düşünülmüştür. Nikel hidroksit için %50 oranında spesifik kapasitansın arttığı gözlemlenmiştir. Aynı zamanda nikel hidroksitin alfa formunu 300. syklik döngüsü kadar kararlı olduğu 300. döngüde yapısı bozulduğu incelenmiştir. Ayrıca, bu çalışmada elektrokimyasal performansı arttırmak için sentez sırasında ekstra anyon eklenmiş ve analizleri yapılmıştır. Ekstra anyonun sülfat kaynaklı sentezlenen nikel hidroksit için elektrokimyasal performansı % 90 arttırdığı kanıtlanmıştır. Ayrıca ekstra anyonun morfolojik yapıyı değiştirdiği ve hidroksitin daha kristalin yapıya geçtiği kanıtlanmıştır.