Energy, from past to present, has been a source continually needed. With the rapid development of technology, this demand has shown itself in ever more innovative way. For example, with the production of portable and flexible electronic devices, high energy density, light weight, much more space-saving, environmentally-friendly batteries are required. Unfortunately these properties are not provided at the same time by the available batteries of today. Therefore, alternative approaches have been devised. The use of redox polymers bearing pendant electro-active groups is one of the alternate paths. The first thing to do along this path is to develop and to characterize novel electro-active groups which may be appended on polymer backbones.In this study, novel electro-active molecules of H-BNN (1-hydroxy-benzimidazole-3-oxide) type bearing four different functional groups (H, CH3,NO2, CF3) at 5-position capable of undergoing reversible electrochemical redox reactions were synthesized. Their structures were characterized by infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), electron spin resonance (ESR), mass spectrometry (MS) and their electrochemical properties were studied by the method of cyclic voltammetry (CV).Also, a polymer purchased commercially was functionalized with these four different H-BNN moieties and these modified polymers were characterized by thermal gravimetric analysis (TGA) and FT-IR. Furthermore, the oxidized benzimidazole-3-oxide-1-oxyl (BNN) radicalic forms of these polymers were characterized by vibrating sample magnetometer (VSM) and electron spin resonance ESR. Composite materials obtained from these polymers were also analyzed as cathode materials against lithium in a battery form.

Enerji, geçmişten günümüze kadar sürekli ihtiyaç duyulan bir enerji kaynağı olmuştur. Teknolojinin hızlı gelişimiyle, bu talep kendini daha yenilikçi yollarla göstermiştir. Örneğin, taşınabilir ve esnek elektronik cihazların üretilmesiyle, yüksek enerji yoğunluğuna sahip, hafif, az yer kaplayan ve çevre dostu piller ihtiyaç haline gelmiştir. Fakat günümüzün pilleri bütün bu özellikleri aynı anda sağlayamamaktadır. Bu yüzden, alternatif yaklaşımlar başlamıştır. Polimer zinciri üzerine takılı elektro-aktif gruplar içeren redoks polimerleri bu alternatif yaklaşımlardan biridir. Bu yaklaşımlarda yapılacak ilk şey bu polimerlere takılacak yeni elektro-aktif grupların sentezi ve karakterizasyonudur. Bu çalışmada, elektrokimyasal redoks özelliğine sahip ve her birinin üzerinde 5-poziyonunda dört farklı fonksiyonel grup taşıyan H-BNN (1-hidroksi-benzimidazol-3-oksit) molekülleri sentezlendi. Bunlar, NMR, FT-IR spektroskopileri ve kütle spktrometrisi gibi yöntemlerle yapısal olarak ve CV yöntemi ile de elektrokimyasal olarak karakterize edildi. Ayrıca, üzerinde 4 farklı fonksiyonel grup (H, CH3,NO2, CF3) bulunan H-BNN grupları, ticari olarak satın alınan bir polimer üzerine takıldı ve bu polimerler TGA ve FT-IR ile karakterize edildi. Bu polimerlerin yükseltgenmiş benzimidazol-3-oksit-1-okzil (BNN) radikalik halleri sentezlendi ve ESR ve titreşimli nümune magnetometrisi ile karakterize edildi. Bu polimerlerden elde edilen kompozit malzemelerin katot olarak lityuma karşı pil testleri gerçekleştirildi.