BATARYA ARAŞTIRMA GRUBU

Araştırma Konuları

Enerji Depolama

1. Anorganik Bileşiklerin Katot Aktif Bileşiklerde Kullanımı

LiFePO4, NMC ve türevleri olan anorganik lityum içeren bileşikler sentezlenerek Li-iyon pillerde katot aktif madde olarak kullanımı konusunda araştırmalar gerçekleştirilmektedir.

2. Organik Bazlı Katot Aktif Bileşiklerin Kullanımı (Organik Piller)

Günümüzde piyasadaki Li-iyon pileri LiFePO4, NMC, LiMnO2 gibi katot aktif bileşiklerini içermektedir. Ancak, bu tür bileşiklerin avantajlarının yanında şarj zamanı, deşarj kapasitesi ve güvenlik konusunda dezavantajları da olmaktadır. Bu noktada organik polimerler bazlı katot aktif bileşikleri düşük şarj zamanları yüksek deşarj kapasitesi ve yüksek güvenlik sunmaktadırlar. Araştırmacılar Li-iyon pillerde katot aktif malzemesi olarak yeni organik polimerleri geliştirmektedirler. Bu nedenle, verimli organik bileşikler geliştirmek konusunda yeni fikirlere sahibim.

3. Yüksek Gerilimli Katot Aktif Maddeleri Geliştirilmesi

Li-iyon piller modern hayatımızın önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Tüm elektronik cihazlar Li-iyon pilleri kullanmaktadırlar. Ancak, 3.2 V 3.6 V olan voltaj aralığından dolayı yüksek enerji sunamamaktadırlar. Öyleki, yüksek gerilimli Li-iyon pillere çok büyük bir ihtiyaç vardır, bundan dolayı flor içeren katot aktif malzemeler bu alanda önem arzetmektedir. Bu konuda flor içeren yeni inorganik bileşikleri geliştirilebilecektir.

4. Li-hava Pil Araştırmaları

Li-hava piller Li-iyon pillere göre 10 kat fazla spefisik enerji kapasitesi sunması nedeniyle bu konuda yeni bir gelecek sunmaktadırlar. Ancak, bu piller henüz araştırma safhasında olmakla beraber piyasalarda yerini almamıştır. Bu konudaki en önemli araştırmalardan biriside oksijen molekülünü oksijen molekül-iyonuna dönüştüren katalizörler konusunda olmaktadır. Böylelikle yeni katalizörlerin geliştirilmesi bu konuda önem arzetmektedir. Bu nedenle yeni inoganik bileşiklerin katalizör olarak kullanılması önemli bir konu olarak göze çarpmaktadır.

MOF Bileşiklerinin Sentezi ve Uygulamaları

MOF bileşikleri metal iyonlarının organik ligandlar ile koordine edilmesiyle oluşan bileşik sınıfıdır. Genellikle yüksek gözenekli yapısı nedeniyle birçok uygulamada kullanılabilmektedirler. Araştırma grubumuz bu tür yeni bileşiklerin sentezi ve karakterizasyonu ve katalizör, Li-hava piller, süperhidrofobik yüzeyler gibi uygulamalarda kullanımları ile ilgili araştırmalar yürütmektedir.

Organik Sentez

1. Geçiş Metalleri Kullanarak Radikal Halkalaşma Reaksiyonları

Elektrokimyasal olarak sentezlenen mangan(III) asetat kullanarak tek elektron aktarımı ile radikal halkalaşma reaksiyonları ile farklı sübstitüentler içeren dihidrofuran türevi bileşikler elde edilmektedir. Bu bileşiklerin karakterizasyonu FTIR, MS, NMR, element analizi ve ileri NMR teknikleri (2D) kullanılarak aydınlatılmaktadır. Bu tür bileşikler biyolojik aktivite göstermekte ve antibakteriyel, antiviral özellikleri ile dikkat çekmektedirler.

2. Biyolojik Aktivite Gösteren Dihidrofuran Türevlerinin Sentezi

Dihidrofurokinolin ve Dihidrofurokumarin bileşikleri doğada yaygın olarak bulunmaktadırlar. Bu bileşiklerin sentezleri zor ve karmaşıktır. Ancak Mangan(III) asetat kullanılarak radikalik olarak sentezleri oldukça kolay ve yüksek verimle olmaktadır. Bu bileşiklerinin tek basamakta sentezleri ve anti-viral, anti-fungal ve anti-histaminik özelliklerinin incelenmesi konusunda alınması gereken çok yol vardır.

3. Triflormetil Sübstitüe Dihidrofuran Bileşiklerinin Sentezi

Flor içeren bileşikler endüstrinin birçok dalında kullanılmaktadır,özellikle de insektisit olarak kullanımı oldukça yoğundur. Triflormetil sübstitüe dihidrofuran bileşiklerinin mangan(III) asetat kullanılarak sentezi oldukça kolay ve tek basamakta gerçekleştirilebilmektedir.