Çift Etkili Titanyum Borür Katkılı Metal-Organik Kafes Yapıların Geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Özgür Devrim Doğan
Danışman: Demet Özer
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:İnsan nüfusunun artması ve sanayileşmenin hızlanması beraberinde çevre kirliliğini ve enerji ihtiyacını getirmektedir. Çevresel açıdan kritik bir süreç olan organik kirleticilerin giderilmesinde katalitik oksidasyon önemli bir rol oynamaktadır. Enerji depolama sistemlerinden lityum iyon pillerinde enerji yoğunluğunu artıracak yenilikçi anot malzemelerine olan ihtiyaç giderek artmaktadır. Bu çalışmada, hem fenolün katalitik oksidasyonunda etkili bir katalizör hem de lityum iyon pillerinde yüksek performanslı bir anot malzemesi olarak kullanılabilen yenilikçi bir malzeme geliştirmek amaçlanmıştır. Bu tez çalışmasında fenol oksidasyonunda katalizör ve lityum-iyon pillerinde anot malzemesi olarak kullanılmak amacıyla titanyum borür ve MIL100 kafes yapılarını farklı oranlarda içeren kompozitler hidrotermal yöntemle sentezlenmiştir. Elde edilen kompozitlerin yapısal özellikleri FT-IR, toz-XRD ve ICP-OES kullanılarak, yüzey özellikleri ise SEM, SEM-görüntüleme ve SEM-EDX kullanılarak incelenmiştir. Kompozitlerde her iki yapının da homojen olarak dağıldığı görülmektedir. Elde edilen ürünlerin katalitik özellikleri, fenolün oksidasyon reaksiyonunda incelenmiştir. Optimum koşulları belirlemek amacıyla çözeltinin pH'ı, reaksiyon süresi, peroksit miktarının etkisi ve katalizör türü incelenmiştir. Fenol dönüşümünün kompozit bileşimine göre değiştiği ve en yüksek dönüşümün %93.8 olduğu belirlenmiştir. Katalitik etkinliği en yüksek olan %10TiB2@MIL 100 kompozitinin anot malzemesi olarak kullanılabilirliği lityum iyon pillerinde incelenmiştir. Titanyum borür üzerinde MIL100 kompozit oluşumunun deşarj kapasitesini 210 mAh/g değerinden 385 mAh/g değerlerine çıkardığı gözlenmiştir. Sonuç olarak kompozit oluşumunun hem katalitik etkinliği hem de sarj-desarj kapasitesini arttığı görülmüştür. Bu iki farklı alanı bir araya getiren yenilikçi bir malzeme geliştirilmiştir.