SULU ORGANİK REDOKS AKIŞ BATARYALARI İÇİN YENİ FERROSEN PSÖDO-PEPTİT VE KUATERNER AMONYUM YAPISINDAKİ KATOLİTLERİN GELİŞTİRİLMESİ
Tez Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Kimya, Türkiye
Tez Danışmanı: Prof. Dr. Gamze Koz
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Desteklendiği Program: Diğer
Özet:
Enerji, sürdürülebilir kalkınmanın temelidir ve dünya
genelinde enerji ihtiyacı sürekli artarken, bu ihtiyacın büyük bir kısmı fosil
yakıtlarla karşılanmaktadır. Fosil yakıtların tükenmesi ve artan karbon ayak
izi, yenilenebilir enerji kaynaklarının önemini gözler önüne sermiştir. Ancak,
yenilenebilir enerjinin kesintili doğası, verimli enerji depolama
teknolojilerine olan ihtiyacı vurgulamaktadır. Bu bağlamda, geçiş metali
temelli redoks akış bataryaları (RFB) öne çıkmakta, özellikle vanadyum bazlı
RFB’ler yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, vanadyumun yüksek maliyeti ve
toksik etkisi, alternatif arayışını zorunlu kılmaktadır.
Organik redoks akış bataryaları (ORFB), toksik metal
iyonları yerine redoks aktif organik moleküller kullanarak bu soruna çözüm
üretmektedir. ORFB’lerin henüz ticari ürüne dönüştürülmüş bir versiyonu
olmamakla birlikte, sulu ORFB’ler üzerine yapılan çalışmalar hızla
ilerlemektedir. Sulu ORFB’lerde anolit olarak kullanılan birçok başarılı
malzemeye karşın, katolit olarak ferrosen, TEMPO, benzokinon ve radyalen
dianyonları gibi sınırlı sayıda molekül mevcuttur. Ferrosen türevleri
modifikasyona açık yapıları sayesinde umut vermekle beraber ferrosen
türevlerinin suda düşük çözünürlükleri ve demirin suya afinitesi nedeniyle
zamanla gerçekleşen bozunma, bu alandaki en büyük zorluklardır.
Bu tez kapsamında, sulu ORFB’lerde katolit olarak
kullanılabilecek yeni, suda çözünür, psödo-peptit ve kuaterner amonyum tuzu
yapısındaki 1,4-disübstitüe-1,2,3triazol ferrosen tuzlarının tasarımı, sentezi
ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir.