| Sıra No |
PROJE SONUÇ RAPORU BİLGİ FORMU |
| 1 |
Proje No |
: |
2022.05.03.1365
|
| 2 |
Projenin Adı |
: |
Bazı bitki ekstraktları kullanılarak yeşil sentezlenen nanokompozitlerin kimyasal bileşimi ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi
|
| 3 |
Projenin İlgili Olduğu Alan Adı |
: |
Temel Bilimler Araştırma Projesi (TBAP)
|
| 4 |
Proje Yürütücüsü |
: |
Prof.Dr. Sefa DURMUŞ
|
| 5 |
Proje Yürütücüsü E-posta |
: |
sefadurmus@duzce.edu.tr
|
| 7 |
Proje Araştırıcıları |
: |
Doktora Öğrencisi Kübra Zenkin
Prof.Dr. Sefa DURMUŞ
|
| 8 |
Projenin Başlama ve Bitiş Tarihi |
: |
7.11.2022
7.11.2023
|
| 9 |
Proje Süresi |
: |
12
|
| 10 |
Ek Süre |
: |
0
|
| 11 |
Ek Ödenek |
: |
0,00
|
| 12 |
Projenin Bütçesi |
: |
25.000,00
|
| 13 |
Toplam Harcama |
: |
24.978,10
|
| 14 |
İşbirliği Yapılan Kuruluş |
: |
.
|
| 15 |
İşbirliği Yapılan Kuruluşun Desteği |
: |
.
|
| 16 |
Projenin Amacı:
Bu projenin amacı Ballıbabagiller familyasına ait Salvia officinalis, Mentha piperita ve Thymus vulgaris bitki ekstraktları kullanılarak geçiş metal nanokompozitleri sentezlemek ve nanokompozitlerin manyetik ve elektrokimyasal davranışlarını incelemektir. Sentezlenen nanokompozitlerin yüzey morfolojisi incelendiğinde homojen ve daha küçük partikül boyutuna sahip olanların S. officinalis aracılı yeşil sentezlenen nanokompozitler olduğu belirlendi.Sentez yönteminin yapı üzerine etkisinin önemli olması sebebiyle daha iyi sonuçlar elde etmek için farklı yöntem denenmesi planlanarak proje kapsamında temin edilen hidrotermal sentez reaktörü ile nanokompozitlerin S. officinalis bitki ekstrakt aracılı hidrotermal sentez deneyleri yapıldı. Analiz sonuçları doğrultusunda S. officinalis bitki ekstrakt aracılı hidrotermal sentezinin en iyi yöntem olduğuna karar verildi. Teorik psödokapasitör özelliği yüksek, NiO’in elektrokimyasal özelliklerini geliştirmek için, Fe3O4, Co3O4, CuO ve ZnO geçiş metal oksitleri ile S. officinalis bitki ekstrakt aracılı hidrotermal yöntem kullanılarak nanokompozitler sentezlendi. Elde edilen nanokompozitlerin manyetik ve elektrokimyasal davranışlarının incelendi.
|
| 17 |
Projenin Çıktıları:
Bitki ekstrakt aracılı hidrotermal sentez 120 derece , 12 s (HT I) ve 180 derece , 24 s (HT II) olmak üzere iki farklı çalışma şartlarında gerçekleştirildi. Sentezlenen nanokompozitlerin yapısal karakterizasyonu Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), X Işını Kırınımı (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımlı X Işını Spektroskopisi (EDX) yöntemleri kullanılarak karakterize edildi. Manyetik ve elektrokimyasal davranışları Titreşimli Numune Manyetometresi (VSM) ve Dönüşümlü Voltametri (CV) analizleri kullanılarak aydınlatıldı. HT-II yöntemi ile sentezlenen nanokompozitlerin HT I yöntemine kıyasla çok daha küçük partikül boyutlu ve homojen yüzey morfolojisine sahip olduğu belirlendi. Yapılan VSM ve CV analiz sonuçlarına göre NiO NP ve NiO/Fe3O4, NiO/Co3O4, NiO/CuO, NiO/ZnO nanokompozitlerin hem doygunluk manyetizasyonunda hem de spesifik kapasitans değerlerinde artış görüldü. NiO NP ve nanokompozitlerin manyetik davranışları incelendiğinde partikül boyutu ile ters orantılı olan doygunluk manyetizasyonunun (Ms) HT II sentez yönteminde arttığı görülmektedir.
CV analiz parametrelerinin formülize edilerek elde edilen spesifik kapasitans (Cs) değerleri HT II sentez yönteminde artış göstermiştir. Nanokompozitlerin yapısındaki geçiş metallerinin karakteristik özelliklerine bağlı olarak artış miktarları farklılık göstermektedir. En yüksek spesifik kapasitans artışı (536 F g-1’den 785 F g-1) NiO/ZnO nanokompoziti göstermiştir.
Yöntemler arasında kıyas yapıldığında HT II sentez yönteminin üstünlüğü açıkça görülmektedir.
|
| 18 |
Proje Çıktılarının Bilime ve Uygulamaya Aktarılması:
Birçok enerji depolama sisteminden biri olan elektrokimyasal enerji depolama (EES) cihazları belirleyici bir rol oynamaktadır. Yaygın EES cihazları arasında yakıt hücreleri, lityum iyon piller ve süperkapasitörler bulunmaktadır. Süperkapasitörler, mükemmel elektrokimyasal performansları, yüksek özgül kapasitansları, hızlı şarj/deşarj oranları, yüksek özgül güçleri ve diğer enerji depolama cihazlarıyla kıyaslanamayacak kadar uzun çevrim ömürleri (büyüktür 105 kez) nedeniyle enerji sürdürülebilirliğinde büyük ilgi görmüştür. Son zamanlarda, psödokapasitör uygulamaları için geçiş metal oksit bazlı malzemeleri keşfetmek ve geliştirmek için çok sayıda çalışma yapılmıştır. Geçiş metal oksitlerinden üretilen psödokapasitörler, değişken yükseltgenme basamaklarından dolayı; yüksek enerji yoğunluğuna yüksek spesifik kapasitans, üstün spesifik enerji ve büyük yük transfer reaksiyon özelliklerine sahiptir bu da onları yüksek performanslı süperkapasitörler için benzersiz adaylar haline getirmektedir.
Ayrıca, geçiş metal bileşiklerinden oluşan nanokompozitlerin kapasitif performansı, sinerjistik etkilerden yararlanılarak daha da geliştirilebilmektedir.
Bu çalışmada kompozitlerin tek metalli bileşik elektrottan daha iyi elektrokimyasal performans sergilediği analiz sonuçları ile kanıtlanmıştır.
|
| 19 |
Proje Kapsamında Yapılan Yayınlar:
H. Özcan, A. Dalmaz., M. Özdinçer, K. Zenkin, and S. Durmuş, Biosynthesis and characterization of alpha FeOOH nanoparticles using Isabella grape (Vitis labrusca L.) extract. Turkish Journal of Analytical Chemistry, 5(1), 43-49, 2023. doi 10.51435/turkjac.1306657
G. S. Keleşoğlu, M. Özdinçer, A. Dalmaz, K. Zenkin, and S. Durmuş, “Green synthesis and structural characterization of ZnO nanoparticles and ZnO@TiO2 nanocomposites by Cinnamomum verum bark extract,” Turkish Journal of Analytical Chemistry, vol. 5, no. 2, pp. 118-123, 2023. doi 10.51435/turkjac.1395817
K. Zenkin, A. Dalmaz, M. Özdinçer and S. Durmuş, Green synthesis of NiO nanoparticles using Salvia Officinalis leaf extract: Structural characterization, Anion effect on magnetic behavior, Chinese journal of inorganic chemistry, vol. 40, 2024. doi 10.11862/CJIC.20230090
|
Tarih:
|
İmza:
|