Süperkapasitörler İçin Mbene MXBene Tabanlı Yenilikçi Hibrit Elektrot Mimarilerinin Geliştirilmesi

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Araştırma Projesi, 2026 - Devam Ediyor

Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
Destek Programı: BAP Araştırma Projesi
Başlama Tarihi: Ağustos 2026
Bitiş Tarihi: Devam ediyor

Proje Özeti

Bu proje, enerji depolama sistemlerinin performansını artırmak amacıyla literatürde oldukça yeni olan iki boyutlu (2D) bir malzeme sınıfı olan Mo2B2 Mbene yapısının sentezlenmesini ve yüksek kapasiteli Manganez Dioksit (MnO2) ile hibritlenerek özgün bir süperkapasitör elektrotu geliştirilmesini kapsamaktadır. Çalışmada geleneksel MXene yapılarından farklı olarak Mbene'lerin sunduğu yüksek metalik iletkenlik ve bor tabakalarının sağladığı yapısal kararlılığın, enerji depolama uygulamalarında kapsamlı bir hibrit mimaride ele alınması konunun özgünlüğü ortaya koyacaktır. Proje, MnO2’nin düşük iletkenlik ve çevrimsel kararlılık sorunlarını, Mbene’nin iletken "omurga" görevi gördüğü bir birleşik etkileşim ile aşmayı hedeflemektedir. Yöntem olarak, öncelikle Mo2AlB2 MAB fazından kimyasal aşındırma ve delaminasyon teknikleri ile tek/birkaç tabakalı Mbene yapıları elde edilecektir. Ardından, hidrotermal yöntemle Mbene tabakaları üzerinde MnO2 nanoyapıları büyütülerek hibrit kompozit sentezlenecektir. Geliştirilen malzemenin morfolojik karakterizasyonu SEM, STEM, XRD, BET ve FTIR ile; elektrokimyasal performansı ise CV, GCD ve EIS ölçümleriyle analiz edilecektir. Beklenen sonuçlar doğrultusunda, geliştirilen hibrit elektrotun saf MnO2’ye kıyasla kapasite ve hız yeteneği açısından belirgin bir üstünlük sergilemesi, 5.000 döngü üzerinde yüksek kapasite korunumu sağlaması ve yeni nesil esnek enerji depolama cihazları için literatüre öncü bir veri seti sunması öngörülmektedir. Bu çalışma, Türkiye’nin bor kaynaklarının ileri teknoloji enerji malzemelerine dönüştürülmesi vizyonuna da stratejik bir katkı sağlayacaktır.