Yıl 2018, Cilt 6, Sayı 1, Sayfalar 49 - 55 2018-01-31

Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu
Production and Characterization of α-MnO2/Graphene/CNT Nanocomposite Electrodes for Li-O2 Batteries

Miraç Alaf [1] , Ubeyd Toçoğlu [2] , Hatem Akbulut [3]

95 132

Bu çalışmada Li-O2 pilleri için elektrot malzemesi α-MnO2/Grafen/KNT nanokompozitleri üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Grafen Hummer metodu ile üretilmiş ve tabakalar arası boşluk yapıcı olarak karbon nano tüp ilavesi yapılmıştır. α-MnO2 nano çubuklar sentezlenerek α-MnO2/Grafen/KNT nanokompozitleri vakum filtrasyon yöntemi ile kağıt halinde elektrot olarak üretilmiştir. Üç farklı oranda ilave edilen α-MnO2 nano çubukları ile elektrotların yapısal karakterizasyonu FESEM, XRD kullanılarak ve elektrokimyasal karakterizasyonu da ECC-hava test hücreleri ile yapılmıştır. 

In this study, of α-MnO2/Graphene/CNT nanocomposites were produced and characterized as electrode for Li-O2 batteries. Graphene was produced with Hummer method and carbon nano tubes were added to graphene as spacers between layers. α-MnO2nanorods were synthesized and α-MnO2/Graphene/CNT nanocomposites were fabricated by vacuum filtration technique as a paper electrode. α-MnO2nanorods were added to composite at three different rates and electrodes were characterized by FESEM and XRD. The electrochemical characterization was carried out in ECC-air test cells.  

  • [1] D. Capsoni, M. Bini, S. Ferrari, E. Quartarone, and P. Mustarelli, “Recent advances in the development of Li-air batteries,” J. Power Sources, vol. 220, pp. 253–263, 2012.
  • [2] N. Nitta, F. Wu, J. T. Lee, and G. Yushin, “Li-ion battery materials: Present and future,” Mater. Today, vol. 18, no. 5, pp. 252–264, 2015.
  • [3] M. J. Song and M. W. Shin, “Fabrication and characterization of carbon nanofiber@mesoporous carbon core-shell composite for the Li-air battery,” Appl. Surf. Sci., vol. 320, pp. 435–440, 2014.
  • [4] A. Kraytsberg and Y. Ein-Eli, “Review on Li-air batteries - Opportunities, limitations and perspective,” J. Power Sources, vol. 196, no. 3, pp. 886–893, 2011.
  • [5] J. Liu, R. Younesi, T. Gustafsson, K. Edström, and J. Zhu, “Pt/α-MnO2 nanotube: A highly active electrocatalyst for Li-O2 battery,” Nano Energy, vol. 10, pp. 19–27, 2014.
  • [6] W. Xiao, Z. Wang, H. Guo, X. Li, J. Wang, S. Huang, and L. Gan, “Fe2O3 particles enwrapped by graphene with excellent cyclability and rate capability as anode materials for lithium ion batteries,” Appl. Surf. Sci., vol. 266, pp. 148–154, 2013.
  • [7] Y. Wen, C. Huang, L. Wang, and D. Hulicova-Jurcakova, “Heteroatom-doped graphene for electrochemical energy storage,” Chinese Sci. Bull., vol. 59, no. 18, pp. 2102–2121, 2014.
  • [8] G. Gnana kumar, Z. Awan, K. Suk Nahm, and J. Stanley Xavier, “Nanotubular MnO2/graphene oxide composites for the application of open air-breathing cathode microbial fuel cells,” Biosens. Bioelectron., vol. 53, pp. 528–534, 2014.
  • [9] H. Zhou, X. Yang, J. Lv, Q. Dang, L. Kang, Z. Lei, Z. Yang, Z. Hao, and Z. H. Liu, “Graphene/MnO2 hybrid film with high capacitive performance,” Electrochim. Acta, vol. 154, pp. 300–307, 2015.
  • [10] Y. Wimalasiri and L. Zou, “Carbon nanotube/graphene composite for enhanced capacitive deionization performance,” Carbon N. Y., vol. 59, pp. 464–471, 2013.
  • [11] L. Zhang, F. Zhang, G. Huang, J. Wang, X. Du, Y. Qin, and L. Wang, “Freestanding MnO2@carbon papers air electrodes for rechargeable Li-O2 batteries,” J. Power Sources, vol. 261, pp. 311–316, 2014.
  • [12] R. S. Kalubarme, C. H. Ahn, and C. J. Park, “Electrochemical characteristics of graphene/manganese oxide composite catalyst for Li-oxygen rechargeable batteries,” Scr. Mater., vol. 68, no. 8, pp. 619–622, 2013.
  • [13] D. A. Tompsett, S. C. Parker, and M. S. Islam, “Surface properties of α-MnO 2 : relevance to catalytic and supercapacitor behaviour,” J. Mater. Chem. A, vol. 2, no. 37, pp. 15509–15518, 2014.
Konular Mühendislik ve Temel Bilimler
Dergi Bölümü Makaleler
Yazarlar

Yazar: Miraç Alaf
Kurum: Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Ubeyd Toçoğlu
Kurum: Sakarya Üniversitesi
Ülke: Turkey


Yazar: Hatem Akbulut
Kurum: Sakarya Üniversitesi
Ülke: Turkey


Bibtex @araştırma makalesi { apjes349419, journal = {Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {2147-4575}, address = {Akademik Platform}, year = {2018}, volume = {6}, pages = {49 - 55}, doi = {10.21541/apjes.349419}, title = {Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu}, key = {cite}, author = {Toçoğlu, Ubeyd and Alaf, Miraç and Akbulut, Hatem} }
APA Alaf, M , Toçoğlu, U , Akbulut, H . (2018). Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu. Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 6 (1), 49-55. DOI: 10.21541/apjes.349419
MLA Alaf, M , Toçoğlu, U , Akbulut, H . "Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu". Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 6 (2018): 49-55 <http://dergipark.gov.tr/apjes/issue/36207/349419>
Chicago Alaf, M , Toçoğlu, U , Akbulut, H . "Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu". Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 6 (2018): 49-55
RIS TY - JOUR T1 - Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu AU - Miraç Alaf , Ubeyd Toçoğlu , Hatem Akbulut Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.21541/apjes.349419 DO - 10.21541/apjes.349419 T2 - Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 49 EP - 55 VL - 6 IS - 1 SN - -2147-4575 M3 - doi: 10.21541/apjes.349419 UR - http://dx.doi.org/10.21541/apjes.349419 Y2 - 2017 ER -
EndNote %0 Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu %A Miraç Alaf , Ubeyd Toçoğlu , Hatem Akbulut %T Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu %D 2018 %J Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi %P -2147-4575 %V 6 %N 1 %R doi: 10.21541/apjes.349419 %U 10.21541/apjes.349419
ISNAD Alaf, Miraç , Toçoğlu, Ubeyd , Akbulut, Hatem . "Li-O2 Piller için α-MnO2/Grafen/KNT Nanokompozit Elektrotlarının Üretimi ve Karakterizasyonu". Akademik Platform Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi 6 / 1 (Ocak 2018): 49-55. http://dx.doi.org/10.21541/apjes.349419