Termal Buharlaştırma Yöntemi ile Üretilen Ag Katkılı Tungsten Oksit İnce Filmlerinin Elektrokromik Özelliklerinin İncelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SERHAT SARSICI

Danışman: Sertan Kemal Akay

Özet:

Termal buharlaştırma yöntemi kullanılarak WO3 materyali yüzde 0, 2,5 ve 8 gibi üç faklı oranda gümüş ile katkılandı. Daha sonra 450 derecede 1 saat hava ortamında boyunca fırınlandı. Böylece, dört farklı Ag katkılı WO3 ince filmi elektrokromik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla hazır hale getirilmiş oldu. Söz konusu elektrokromik özellikleri belirlemek amacıyla 1 M LiClO4/propilen karbonat elektrolit çözeltisi içeren 3-elektrotlu bir hücre ortamında döngüsel voltametri, tekrarlı kronoamperometri, sabit potansiyelde kronokulometri, EIS ve Mott-Scottky ölçümleri gerçekleştirildi. WO3 ince filmlerinin rengi, -1.8 V'ta mavi ve +1.9 V'ta ise şeffaf olduğu gözlemlenmiştir. Üretilen filmler arasında en iyi renklenme ve şeffaflaşma süreleri (2,33 ve 1,25 s), yüksek tersinirlik (%39,6/69,1), yüksek renklenme verimliliği (26,3/141,2 cm2/C) Ag(%2):WO3 ince filmi için elde edilmiştir. Yüzde 5 ve 8 gibi daha yüksek oranlarda katkılamanın WO3 materyalinin elektrokromik performansını düşürdüğü gözlemlenmiştir. EIS verisine eşdeğer elektronik devre fiti yapılmıştır. Yük transfer direnci en düşük yüzde 2 katkılı Ag için elde edilmiştir. Düşük yük transfer direnci elektrot/elektrolit ara yüzeyinde reaksiyon kinetiklerinin daha etkin olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar da FESEM ve EDS haritalamaların dan elde edilen sonuçları desteklemektedir. Ayrıca, Üretilen filmler, FESEM, EDS haritalama, XPS, XRD ve Raman ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Termal buharlaştırma yöntemiyle elektrokromik ince filmlerin üretilmesi ve karakterizasyonu ile ilgili literatürde sınırlı sayıda çalışma bulunduğundan, bu çalışmada elde edilen sonuçlar elektrokromik uygulamalar için umut verici niteliktedir.