Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Emre ÇINAR
Danışman: İbrahim Uslu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu çalışmada, stronsiyum kobalt oksit ve kalsiyum kobalt oksite bor ile grafen ilavesinin; gümüş çinko oksite, nadir toprak elementlerinden olan, lantan ile praseodim ilavesinin termoelektrik özelliklere etkisini gözlemlemek amaçlanmıştır. Bu doğrultuda toplam dokuz farklı polimer çözelti hazırlanmış, bu çözeltilerden sol-jel yöntemi ile toz halinde termoelektrik nanokompozit malzemeler elde edilmiştir. Üretilen toz halindeki malzemelerin morfolojileri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Toz halindeki termoelektrik nanokompozit malzemeler X-Işınları Kırılımı Cihazı (XRD) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile karakterize edilmiştir. Daha sonra toz halindeki malzemeler pres ve kalıp yardımıyla pelet haline getirilerek uygun sıcaklıkta sinterleme işlemine tabi tutulmuştur. Sinterleme sonrası elde edilen bulk malzemelerin termoelektrik özellikleri (elektriksel iletkenlik, Seebeck katsayısı, güç faktörü) 50-500°C sıcaklık aralığında ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre kalsiyum kobalt oksit numunelerin Seebeck katsayılarının p tipi taşıyıcı gibi pozitif olduğu, gümüş çinko oksit numunelerin ise n tipi taşıyıcı gibi negatif olduğu ve ölçüm yapılan sıcaklığa bağlı olarak 29,76 – 713 µV/K aralığında değiştiği ve elektriksel iletkenlik değerlerinin ölçüm yapılan sıcaklığa bağlı olarak 143,51 Ω−1m−1 değerine kadar ulaştığı tespit edilmiştir. En yüksek güç faktörü değeri ise 4,49 µ𝑊/𝑚𝐾2 olarak hesaplanmıştır. Bununla birlikte, bor ve nadir toprak elementlerinden olan lantan ve praseodim ile katkılamanın güç faktöründeki artışa katkı sağladığı; grafen katkısının ise güç faktörü değerlerinde çok daha yüksek bir katkı sağlayarak kayda değer bir artışa sebep olduğu tespit edilmiştir.
Anahtar Kelimeler : Termoelektrik, sol-jel, nanokompozit, nadir toprak elementleri,
toprak alkali metaller, grafen, bor