Yüzey modifiye edilmiş nanokompozit killerde XRF karakterizasyonu

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Son zamanlarda çevresel malzeme uygulamaları giderek artmaktadır. Bunun için kullanılan Kil/TiO2 kompozitleri yüksek foto katalitik ve anti bakteriyel davranış göstermektedir. Foto katalitik özellik gösterdiği bilinen TiO2'nin kil ile üretilen kompozitlerinde, kil yüksek emme özelliğiyle organik ve bakteriyel malzemeleri emer ve daha sonra güneş ışınıyla birlikte TiO2`nin foto katalitik etkisi organik ve bakteri yapılarını yok eder. Bu kompozitlerin üretimi için genellikle sol-jel ve hidroliz yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntemlerde prekörsür olarak genellikle inorganik tuz prekörsürleri (titanyum tetra klorür, titanyum sülfat) ve alkolik tuz prekörsürleri, (tetra butil titanyum, tetra izopropil titanyum) kullanılmaktadır.Bu çalışmada TiO2 partikülleri ve TiO2-MMT, TiO2-SiO2 kompozitleri hidroliz yöntemi ile üretilmiştir. Hidroliz yöntemi için TiCl4 prekörsürü kullanılmıştır. Elde edilen kompozitlerin AO7 turuncu asidine karşı foto katalitik özellikleri incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapının Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), X-ışınları Difraksiyonu (XRD) ve X-ışınları Flüoresansı (XRF) ile analizi yapılmıştır. Ayrıca üretilmiş kompozitlerin Enerji Dağılım Spektroskopisi (EDS) ile elementsel kompozisyonlar incelenmiştir. Daha sonra UV spektroskopi ile kompozitlerin AO7 turuncu asidine karşı gösterdikleri foto katalitik özellik incelenmiştir.Recently, the enviromental application of material has been increased. Clay/TiO2 composites used for this aim shows a high photo-catalytic and anti-bacterial behaviour. It is known that TiO2?s composites produced from clay show photo-catalytic properties, in these composites clay absorbs organic and bacterial elements and with sun ray TiO2? s photo-catalytic effect decompose to organic and bacterial structures. To produce these composites generally we use sol-gel and hydrolysis methods. In these methods Inorganic salts precursors (titanium tetrachloride, titanium sulphate) and alcoholic salts precursors (tetra butyl titanate, tetra isopropyl titanate) are used.In this study TiO2 particles, Montmorillonite-TiO2, SiO2-TiO2 composites were produced by hydrolysis method. For hydrolysis method TiCl4 precursor was used. The produced composites show photo-catalytic properties against orange AO7 acid were investigated and componed. Analysis of the structure with Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD) and X-ray Fluorescence (XRF) were carried out. Elemental compositions of these composites were also investigated with Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). After that the photo-catalytic properties of these composites were investigated against orange AO7 acid with UV spectroscopy

Lityum iyon piller için aktif ve inaktif bileşenli silisyum esaslı nanokompozit anotlar

06.03.2018 tarihli ve 30352 sayılı Resmi Gazetede yayımlanan “Yükseköğretim Kanunu İle Bazı Kanun Ve Kanun Hükmünde Kararnamelerde Değişiklik Yapılması Hakkında Kanun” ile 18.06.2018 tarihli “Lisansüstü Tezlerin Elektronik Ortamda Toplanması, Düzenlenmesi ve Erişime Açılmasına İlişkin Yönerge” gereğince tam metin erişime açılmıştır.Günümüzde lityum iyon piller, bilgisayarlar, cep telefonları, tabletler ve elektrikli araçlar olmak üzere birçok alanda güç kaynağı olarak kullanılmaktadır. Ancak ticari lityum iyon pillerde kullanılan grafit anot ve lityum metal oksit katot malzemeler sahip oldukları düşük spesifik kapasite değerleri ile günümüz ihtiyaçlarına cevap verememektedir. Günlük hayatımızda akıllı telefon şarjlarının bir veya iki gün içerisinde bitmesi bunların başında gelmektedir. Ayrıca ticari lityum iyon pillerde kullanılan şuan ki anot ve katot malzemeleri elektrikli araçların hızlı şarj edilebilme ve daha uzun süre seyahat edilebilme özelliklerini sınırlamaktadır. Bu nedenle ticari olarak kullanılan lityum iyon pillerdeki anot ve katot malzemelerine alternatif yüksek spesifik kapasiteye sahip anot ve katot malzemeleri araştırılmaktadır. Alternatif anot malzemeleri arasında silisyum sahip olduğu 4200 mAh/g spesifik kapasite ile en yüksek spesifik kapasiteye sahip anot malzemesidir. Ancak silisyum elektrotun şarj ve deşarj işlemleri sırasında gösterdiği yüksek hacimsel genleşme ve düşük iletkenlik özelliği elektrottun parçalanmasına sebep olmaktadır. Silisyum esaslı elektrotlardaki bu sorunu engellemek için iki farklı strateji ortaya konulmuştur. Bunlardan bir tanesi Cu, Ni, Co v.b inaktif metalik katkılar ile silisyum esaslı elektrotların sünekliğini ve iletkenliğini arttırmaktır. Bir diğeri ise KNT, KNF ve grafen gibi yüksek iletkenlik ve mekanik özelliklerine sahip aktif karbon içerikli malzemelerin takviye edilmesidir. Bu doktora tez çalışmasında iki farklı bakış açısıyla ve iki farklı üretim yöntemi kullanılarak silisyum esaslı kompozit elektrotların elektrokimyasal özellikleri geliştirilmeye çalışılmıştır. İlk bakış açısında akımsız kaplama yöntemi kullanılarak silisyum tozlarının yüzeyi kabuk:çekirdek yapısı oluşturacak şekilde bakır, nikel ve kobalt gibi metalik bileşenler ile kaplanmıştır. Bu sayede hem elektrotun iletkenliği arttırılmış hem de hacim genleşmesine karşın gerilim tamponlama etkisi sağlanmıştır. Üretilen bu kompozitler arasında 40 g/l NiCl2 hammaddesi kullanırak üretilen Si/Ni kompozit 30 çevrim sonunda gösterdiği 246 mAh/g deşarj kapasitesi ile en iyi elektrokimyasal reaksiyonu göstermiştir. Diğer bakış açısında ise mekanik alaşımlama yöntemi kullanılarak Si/ÇDKNT ve Si/KNF/ÇDKNT kompozit elektrotlar üretilmiştir. Burada ise ÇDKNT ve KNF'in sahip olduğu yüksek iletkenlik ve mekanik mukavemet özellikleri ile elektrotların elektrokimyasal özellikleri geliştirilmeye çalışılmıştır. Bu çalışmalarda özellikle ÇDKNT miktarının kompozit elektrotların elektrokimyasal özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bu kompozit elektrotlarda ise ağırlıkça %30 ÇDKNT içeren Si/KNF/ÇDKNT kompozit elektrot 100 çevrim sonunda 1127 mAh/g deşarj kapasitesi göstermiştir.Nowadays, lithium ion batteries have been used as power sources in many areas such as computers, mobile phones, tablets and electrical vehicles. However, graphite anode and lithium metal oxide cathode materials used in commercial lithium ion batteries unable to meet the needs today with low specific capacities. In our daily life, the one of the most problem is failed charge of the smart mobiles in one or two days. Moreover, the used anode and cathode materials in commercial lithium ion batteries is limited to high charge rate and travel to long distance properties of electric vehicles. Therefore, it is researched that high specific capacity alternative anode and cathode materials instead of commercially used anode and cathode materials. Silicon, which has the 4200 mAh/g specific capacity, is the highest capacity in alternative anode materials. But huge volume change and low electrical conductivity of the silicon leads to pulverization of the electrode during charge and discharge. It has been presented two strategies to overcome these problems in silicon based electrodes. One of them is supporting of silicon based electrodes with inactive metallic additives such as Cu, Ni, Co etc. due to increasing ductility and conductivity of the electrodes. Another one is reinforcing high conductive and mechanical strength active carbon sources such as CNT, CNF and graphene. In this PhD thesis, it was studied that enhancing electrochemical properties of the silicon based composites using two different production methods with two different perspectives. In the first perspective, surface of the silicon powders were coated with metallic compounds such as copper, nickel and cobalt to obtain core:shell structure by electroless coating method. By this way, both increasing electrode conductivity and strain buffering effect was provided against volume change of electrode. Among produced composites, Si/Ni composite electrode produced (40 g/l NiCl2) exhibited 246 mAh/g discharge capacity after 30 cycles, which showed the best electrochemical reaction. In another perspective, Si/MWCNT and Si/CNF/MWCNT composite electrodes were produced by mechanical alloying process. In this composite structure, it was studied to enhance electrochemical reaction of the electrodes by high conductive and mechanical properties of MWCNT and CNF. Especially, it was investigated effect of MWCNT amount in composite structure on the electrochemical properties of the composite electrodes. Among produced composite electrodes, Si/CNF/MWCNT composite electrode reinforced 30 wt.% MWCNTs showed 1127 mAh/g discharge capacity after 100 cycles

Electrochemical performance of electroless nickel plated silicon electrodes for Li-ion batteries

In this study, nickel plated silicon powders were produced using an electroless deposition process. The nickel content on the surface of silicon powders was changed by using different concentrations of NiCl2 in the plating bath. The surface morphology of the produced Ni plated composite powders was characterized using scanning electron microscopy (SEM). Energy dispersive spectroscopy (EDS) was used to determine the elemental surface composition of the composites. X-ray diffraction (XRD) analysis was performed to investigate the structure of the nickel plated silicon powders. Electrochemical cycling test of the nickel plated silicon electrodes were performed at a constant current of 100 mA/g in CR2016 test cells. In order to investigate electrochemical reactions of the nickel plated silicon powders with electrolyte, cyclic voltammetry test was performed at a scan rate of 0.1 mV/s. Among the used concentrations, the nickel plated silicon electrode produced using 40 g/L NiCl2 had a 246 mAh/g discharge capacity after 30 cycles. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved

2H‐MoS 2

All-solid-state lithium-ion batteries are considered the next-generation energy storage systems. However, certain problems arise from the degradation of anode-electrolyte interface hindering their use especially when lithium is used as an anode. Herein, lithium metal anode surface is modified by an artificial 2H-MoS(2)layer to prevent the contact between highly reactive lithium and solid electrolyte without sacrificing the lithium ion transport. The stabilization of the electrode/electrolyte interface is attributed to the electrochemical stability of the 2H-MoS(2)layer. Besides, high ionic conductivity and selective sieving nature of layered MoS(2)neither prevents the electrochemical reactions nor increases the total impedance of the cell. Electrochemical stability of the electrode/electrolyte interface is shown by long-term chronoamperometry and chronovoltammetry tests. By stabilizing electrode/electrolyte interface, initial and final discharge capacities of 675.8 and 584.1 mAh g(-1), respectively, is obtained at 0.4 mA cm(-2)current density in MoS2@Li/Li7P3S11/S. After 200 cycles, discharge capacity fade is obtained as 13.58% and 27.3% for the cells assembled with MoS2@Li and bare Li anodes, respectively

2H-MoS(2)as an Artificial Solid Electrolyte Interface in All-Solid-State Lithium-Sulfur Batteries

All-solid-state lithium-ion batteries are considered the next-generation energy storage systems. However, certain problems arise from the degradation of anode-electrolyte interface hindering their use especially when lithium is used as an anode. Herein, lithium metal anode surface is modified by an artificial 2H-MoS(2)layer to prevent the contact between highly reactive lithium and solid electrolyte without sacrificing the lithium ion transport. The stabilization of the electrode/electrolyte interface is attributed to the electrochemical stability of the 2H-MoS(2)layer. Besides, high ionic conductivity and selective sieving nature of layered MoS(2)neither prevents the electrochemical reactions nor increases the total impedance of the cell. Electrochemical stability of the electrode/electrolyte interface is shown by long-term chronoamperometry and chronovoltammetry tests. By stabilizing electrode/electrolyte interface, initial and final discharge capacities of 675.8 and 584.1 mAh g(-1), respectively, is obtained at 0.4 mA cm(-2)current density in MoS2@Li/Li7P3S11/S. After 200 cycles, discharge capacity fade is obtained as 13.58% and 27.3% for the cells assembled with MoS2@Li and bare Li anodes, respectively

High levels of catecholamines cause premature ventricular complex

Ventriküler ekstrasistollerin meydana geliş mekanizmasıbilinsede etyolojisinde rol oynayan ve tetikleyen sebepler tam olarak ortayakonulamamıştır. Ventriküler ekstrasistoller bazı hastalarda asemptomatikseyretsede birçok hastada sıklığına ve kaynaklandığı bölgeye bağlı olaraksemptomatik seyredebilmektedir. Yapılan çalışmalarda uzun süre devam eden sıkVES’in yapısal kalp hastalığı olmadan sol ventrikül sistolik disfonksiyonunaneden olabileceği gösterilmiştir. Norepinefrinin aksiyon potansiyelinin faz-4 kısmındatetiklenmiş aktivite ile ekstra atımlara neden olduğu in vitro çalışmalardagösterilmiştir. Fakat norepinefrinin bu etkisini gösteren insan çalışmasıyapılmamıştır. Aksiyon potansiyelinin faz 3 ve faz 4 aşamasında hücremembranındaki dalgalanmalar eşik değeri aşarsa ekstra uyarı çıkmasına nedenolur.&nbsp; Daha önce yapılan bir çalışmada invitro ortamda ki miyositlere norepinefrin verilince aksiyon potansiyelinin faz4’ünde ekstra uyarılar çıktığı gösterilmiştir. Bu çalışmanın planlanmasındabazı insanların vücudunda endojen olarak fizyolojik miktardan daha fazlakatekolamin sentezlenebileceği ve bu fazla miktarda üretilen katekolaminlerinVES’e neden olabileceği fikri etkili oldu.Katekolaminlerin yarı ömürlerinin çok kısadır ve güniçerisinde salınımları anlık olarak değişim göstermektedir. Bu nedenle fazlakatekolaminin salınımının tespiti için idrarda metanefrin ve normetanefrindüzeylerine bakılmaktadır. Çalışmaya Erciyes Üniversitesi Kardiyoloji kliniğinebaşvuran hastalardan sık ventriküler ekstrasistolü olan 40 hasta çalışmagrubuna, 40 sağlıklı gönüllü kontrol grubu alındı. Hasta grubunda istatikselolarak kontrol grubuna göre idrar normetanefrin ve metanefrin düzeyi kontrolgrubuna göre istatiksel olarak anlamlı fark olduğu izlendi. (p&lt;0,001). Hastagrubunda idrar metanefrin &nbsp;venormetanefrin düzeyi ile ves sıklığı arasında pozitif yönlü orta dereceliistatiksel olarak anlamlı korelasyon izlendi.</ul

The Effect of Calcination Temperature on the Electrochemical Performance of ZnO Coated LiMn2O4/MWCNT Nanocomposite Cathodes

In this study, it is aimed to develop LiMn2O4/MWCNT nanocomposite cathode materials by using different calcination temperatures (300, 500, 700 degrees C). The aim of using MWCNTs in the active material is to overcome poor conductivity and to increase stability of the electrodes during charging and discharging. The nanocomposites were produced by sol-gel method, which allows producing very fine particle size of LiMn2O4. LiMn2O4 and LiMn2O4/MWCNT were uniformly coated on an Al-foil to obtain 500 mu m thicknesses with a specific amount of binder and conducting agent. The surfaces of cathodes were coated with ZnO by using magnetron sputtering PVD with a thickness of 10 nm. Coin-type (CR2016) test cells were assembled, directly using the LiMn2O4/MWCNTs and surface coated LiMn2O4/MWCNTs as anode and a lithium metal foil as the counter electrode

Fabrication of Sn-Ni/MWCNT composite coating for Li-ion batteries by pulse electrodeposition: Effects of duty cycle

Nanocrystalline Sn-Ni/MWCNT composite was prepared by ultrasonic-pulse electrodeposition on a copper substrate in a pyrophosphate bath at different duty cycles. Surface morphology of produced Sn-Ni/MWCNT composites were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) was conducted to understand the elemental surface composition of composites. X-ray diffraction analysis (XRD) was carried out to investigate structure of Sn-Ni/MWCNT composites. The electrochemical performance of Sn-Ni/MWCNT composite electrodes were investigated by charge/discharge tests and cyclic voltammetric experiments. The cells discharge capacities were determined by cyclic testing by a battery tester at a constant current in voltage range between 0.02 V and 1.5 V. The duty cycle was shown to be a crucial factor to improve Sn-Ni/MWCNT composite anodes for cyclability and reversible capacity. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved

Sulfur doped Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)(3)solid electrolytes with enhanced ionic conductivity and a reduced activation energy barrier

Recently, tailored synthesis of solid electrolytes satisfy multiple challenges, i.e. high ionic conductivity and wide (electro)chemical stability window is of great interest. Although both oxide- and sulfide-based solid electrolytes have distinguished merits for meeting such concerns separately, a new solid electrolyte having the excellent aspects of both materials is pursued. Herein, we report the synthesis of a sulfur-doped Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)(3)(LATP) solid electrolyte with a NASICON crystal structure that combines elevated ionic conductivity with intrinsic stability against an ambient atmosphere. Sulfur doping was carried out using sulfur-amine chemistry and the system was characterized by XRD, Raman, XPS, ICP-OES, and EDS analyses. Bader charge analysis was carried out with the aid of density functional theory calculations to characterize charge accumulation in the local environment of the bare and sulfur doped LATP structures. Our results indicate that the partial replacement of oxygen with sulfur yields higher ionic conductivity due to the lower electronegativity of sulfur compared to oxygen, which reduces the attraction of lithium ions. The enhanced ionic conductivity of LATP is attributed to a decreased lithium ion diffusion activation energy barrier upon sulfur doping. Compared to bare LATP, the as-prepared sulfur doped LATP powders were shown to decrease the activation energy barrier by 10.1%. Moreover, an ionic conductivity of 5.21 x 10(-4)S cm(-1)was obtained for the sulfur doped LATP powders, whereas bare LATP had an ionic conductivity of 1.02 x 10(-4)S cm(-1)at 40 degrees C

Shoring Up the Lithium Ion Batteries with Multi-Component Silicon Yolk-Shell Anodes for Grid-Scale Storage Systems: Experimental and Computational Mechanical Studies

The focus of the current study is to investigate the role of different carbon materials on the mechanical integrity and electrochemical stability of silicon anodes during cycling tests. Because, the electrochemical performance of the lithium ion batteries (LIBs) strongly depends on the mechanical integrity of Si during the lithium insertion process with huge volume change of silicon (similar to 300%) causes undesirable mechanical pulverization of electrodes that results in electrical disconnection between the active materials and the current collector, and eventual fast capacity fading. To this aim, multi- component anode materials were designed with various combinations of Si, Amorphous Carbon (C), reduced Graphene Oxide (rGO), and Carbon Nanofibers (CNFs) for high capacity and long stability LIBs. The stress generations in Si/rGO and Si/C/rGO were calculated after full lithiation of silicon and comparison of the contribution of the carbon shell to the deformation and stress in silicon was evaluated using finite element method in ANSYS design modeler. According to the experimental findings, Si/C/rGO/CNFs electrode has exhibited the highest reversible capacity of about 1750 mAhg(-1) after 200 cycles and the fairly good integral stability against lithium insertion- induced expansion of a silicon. (C) 2017 The Electrochemical Society. All rights reserved