Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Carbon nanotubes (CNT) merupakan material yang banyak menjadi obyek penelitian di bidang teknologi nano karena kegunaannya yang sangat aplikatif. Salah satu kegunaan CNT adalah sebagai media yang potensial untuk penyimpanan hidrogen. Penelitian ini mensintesis CNT menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO dengan sumber karbon LPG dan melihat pengaruh komposisi katalis dan temperatur terhadap yield, diameter, morfologi, luas permukaan, volume pori serta cacat struktur yang sesuai untuk digunakan sebagai adsorben pada penyimpanan gas hidrogen. Hasilnya diperoleh CNT jenis MWNT dengan pengaruh komposisi optimum ditunjukkan oleh komposisi 40-40-20 (%wt) dengan hasil CNT sebesar 0,45 gram dan yield 2,25 (g CNT/g katalis) serta diameter sekitar 27-54 nm. Temperatur yang menghasilkan yield tertinggi adalah T= 850-950 0C dengan yield sebesar 2,75 (g CNT/g katalis) dan adanya peningkatan temperatur dapat meningkatkan diameter luar CNT, menurunkan luas permukaan dan volume pori serta menurunkan cacat struktur CNT.

---

Carbon Nanotubes (CNT) is a material which has been widely used as an object of many researches in nano technology field because its applicative uses. One of CNT's uses is as a potential media for hydrogen storage. In this research, CNT is produced using Fe-Co-Mo/MgO catalyst and LPG as carbon source. The aim of this research is to see the effect of catalyst composition and synthesis temperature on yield, diameter, morphology, surface area, pore volume and structure defects which are suitable to be used as an adsorbent for hydrogen storage.

The result showed that the CNT product was MWNT structure and the optimum catalyst composition was represented by 40-40-20 (%wt) composition with the CNT product was 1,45 gram, carbon yield was 2,25 (g of CNT/g of catalyst) with the diameter about 27-54 nm. The synthesis temperature that produces the highest yield was at T= 850-950 0C with the carbon yield 2,75 (g of CNT/g of catalyst). The effect of improving synthesis temperature can increase the outer diameter of the CNT, decrease surface area, and pore volume as well as decrease the CNT structure defects."

"Carbon nanotubes CNT dipandang sebagai media yang potensial untuk penyimpan gas hidrogen. Untuk mempercepat pengembangan metode dan teknik-teknik produksi CNT skala komersial, maka pada penelitian ini akan dilakukan produksi CNT dengan metode chemical vapor deposition menggunakan reaktor fluidized bed, dengan katalis Fe-Co-Mo/MgO dan sumber karbon LPG. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui kefektifan katalis Fe-Co-Mo/MgO, mengetahui kinerja reaktor fluidized bed dan menguji kinerja CNT yang dihasilkan dalam aplikasinya sebagai penyimpan gas hidrogen. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa katalis dengan loading logam 10 b/b menghasilkan yield CNT tertinggi. Katalis tersebut tetap menunjukkan keaktifan yang tinggi dan terhindar dari deaktifasi akibat sintering sampai suhu reaksi 950 oC. Katalis juga mampu mempertahankan keaktifannya sampai 5 jam waktu reaksi. Meningkatkan rasio massa katalis terhadap laju alir gas umpan berakibat pada turunya yield CNT karena unggun katalis menjadi lebih padat sehingga mengurangi ketersediaan ruang untuk pertumbuhan CNT. Partikel katalis Fe-Co-Mo/MgO memiliki ukuran dalam rentang 135 ndash; 227 nm dan memiliki karakteristik sulit difluidisasi. Fluidisasi terjadi setelah terjadinya pertumbuhan CNT. Pada reaktor fluidized bed yang dirancang, diperlukan zona preheating untuk mengkondisikan zona reaksi berada pada suhu yang diperlukan untuk terjadinya sintesa dan pertumbuhan CNT. Adsorpsi gas hidrogen pada produk CNT mengikuti model Langmuir. Purifikasi as-grown CNT secara signifikan meningkatkan kapasitas adsorpsinya terhadap gas hidrogen dimana pada suhu 30 oC mencapai 32,7 m mol H2/g CNT. Pada kasus ini, penggunaan siklon sebagai alat bantu untuk memisahkan produk CNT yang terbawa aliran gas ke luar reaktor terbukti efektif dalam meningkatkan kapasitas sintesa CNT dengan reaktor fluidized bed.

---

Carbon nanotubes are considered as a potential media for hydrogen storage. To accelerate the development of methods and techniques of commercial-scale CNT production, this research will produce CNT by chemical vapor deposition method using fluidized bed reactor with Fe-Co-Mo/MgO catalyst and LPG as carbon source. The objectives of the study are to determine the effectiveness of Fe-Co-Mo/MgO catalyst, to observe the performance of fluidized bed reactor and to investigate the performance of the CNT product in the application as a hydrogen gas storage.

From the result of the research, it is found that the catalyst with metal loading 10 w demonstrate the highest CNT yield. The catalyst continues to exhibit high activation and avoid rapid deactivation due to sintering until the reaction temperature reach 950 oC. The catalyst is also able to maintain its activity up to 5 hours reaction time. Increasing the mass ratio of the catalyst to the feed gas flow rate results in the decrease in the CNT yield because the catalyst bed becomes more compact thus reducing the space available for CNT growth. Fe-Co-Mo/MgO catalyst particles have sizes in the range of 135-222 nm and has a characteristic that is difficult to fluidize.

Fluidization occurs after CNT growth occurs. on the designed fluidized bed reactor, a preheating zone is required to heat up the reaction zone until it reaches the temperature required for the synthesis and growth of the CNT. Adsorption of hydrogen gas on CNT products follows Langmuir model. As-grown CNT purification significantly increases the adsorption capacity of hydrogen gas in which at 30 oC reach 32.7 m mol H2/g CNT. In this case, the use of cyclone as a tool for separating CNT products carried by gas streams exit the reactor proven effective in increasing the capacity of CNT synthesis in fluidized bed reactors."

"Kebutuhan akan penggunaan carbon nanotube (CNT) dalam negeri terus meningkat setiap tahunnya. Sampai saat ini, produksi dan komersialisasi CNT terkendala pada proses yang mahal. Bahan baku CNT yang berpotensi karena harganya lebih murah adalah liquified petroleum gas (LPG). Untuk merealisasikan produksi CNT di Indonesia, diperlukan analisis tekno ekonomi produksi CNT dari LPG. Produksi CNT dilakukan dengan metode chemical vapor deposition (CVD) menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO. Produksi dilakukan dalam reaktor fluidized bed yang dilengkapi cyclone untuk memisahkan CNT dengan gas sisa. Sintesis CNT dalam reaktor berlangsung pada suhu 900oC dan tekanan 1 atm. Purifikasi CNT hasil sintesis dilakukan dengan perlakuan asam menggunakan HNO3, yang diikuti netralisasi menggunakan H2O dan pengeringan. Produksi dapat menghasilkan CNT yang memiliki kemurnian 99% dengan kapasitas 228,35 kilogram per tahun. Argon recovery dilakukan untuk menghemat penggunaan gas argon sampai dengan 85%. Proses produksi keseluruhan membutuhkan lahan 15 m2 dan konsumsi energi 209203 kJ/hari. CNT yang diproduksi memiliki harga jual Rp5.300 per gram. Hasil analisis keekonomian menunjukkan nilai IRR sebesar 18,88%, NPV sebesar Rp1.281.356.353, dan payback period kurang dari 5 tahun. Hal ini menandakan pengembangan produksi CNT menguntungkan secara investasi sehingga dapat membuka peluang pembangunan fasilitas produksi CNT dengan harga jual lebih murah di Indonesia.

---

Demand of carbon nanotube (CNT) in Indonesia is increasing every year. Until this time, CNT production and commercialization is constrained by expensive processes. CNT carbon source that is potential because of its low price is liquified petroleum gas (LPG). To realize the CNT production in Indonesia, techno-economic analysis of CNT production from LPG is needed. CNT is produced by chemical vapor deposition (CVD) method using Fe-Co-Mo/MgO catalyst. Production is done using fluidized bed reactor equipped by cyclone for separating CNT from residual gas. CNT synthesis in the reactor is done at temperature 900oC and pressure 1 atm. CNT purified with HNO3 acid treatment, followed by netralization using H2O and drying. The process produce 99% purity CNTs with capacity 228.35 kilograms per year. Argon recovery is applied on the process to reduce argon utilization up to 85%. Whole process required 15 m2 space and 209203 kJ/day energy consumption. CNT produced would have IDR 5300 selling price. Economic analysis result shows it have 18.88% on IRR, IDR 1,281,356,353 on NPV, and less than 5 years on payback period. These values shows that CNT production is a profitable investation and could open opportunity for developing CNT production with low price in Indonesia."

"Reaktor unggun terfluidakan memiliki transfer panas dan massa yang lebih baik dibandingkan dengan reaktor unggun tetap untuk produksi carbon canotube (CNT) pada metode chemical vapor deposition (CVD). Pada penelitian ini dilakukan uji coba reaktor unggun terfluidakan untuk produksi CNT dari Liquefied Petroleum Gas (LPG) menggunakan katalis Fe-Co-Mo/MgO dan mendapatkan pengaruh waktu reaksi, suhu reaksi, dan laju alir LPG terhadap yield, diameter, morfologi, luas permukaan, volume pori, dan kristalinitas dari CNT. Hasil CNT yang berhasil diproduksi berjenis MWCNT. Peningkatan waktu reaksi dari 30 menit menjadi 90 menit meningkatkan yield CNT dari 33,07% menjadi 38,83% (gr CNT/gr katalis (%)) tetapi diameter luar meningkat dari 14-29 nm menjadi 14-44 nm. Peningkatan suhu reaksi menyebabkan yield, diameter, kristalinitas CNT meningkat. Suhu setting sebesar 900 ⁰C (suhu real= 600-820 ⁰C) menghasilkan yield yang tertinggi sebesar 50,5% dengan diameter dalam sebesar 9-20 nm dan 18-37 nm diameter luar. Penambahan laju alir LPG dari 260 mL/menit menjadi 390 mL/menit menaikan yield dari 50,5% menjadi 82,77% dan meningkatkan diameter luar dari 18-37 nm menjadi 20-44 nm. Sedangkan, luas permukaan dan volume pori dari CNT menurun dengan meningkatnya waktu reaksi, suhu reaksi, dan laju alir LPG.

---

Fluidized bed reactor has better heat and mass transfer compared to fixed bed reactor for production of carbon nanotube (CNT) using chemical vapor deposition method (CVD). The aim of this research is to trial fluidized bed reactor for CNT production from Liquefied Petroleum Gas (LPG) using Fe-Co-Mo/MgO catalyst and to study the influence of reaction time, temperature, and LPG flow rate on yield, diameter, morphology, surface area, pore volume, and cristallinity of CNT. The result showed that MWCNT has been sucessfully produced. Increasing reaction time from 30 minutes to 90 minutes improved yield of CNT from 33.07% to 38.83% (gr CNT/gr catalyst (%)) and outer diameter from 14-29 nm to 14-44 nm. Improving reaction temperature increased yield, diameter, and cristallinity of CNT. The setting temperature of 900 ⁰C (real temperature = 600-820 ⁰C) produced the highest yield, i.e 50,5%, with 9-20 nm of inner diameter and 18-37 nm of outer diameter. Improving LPG flow rate from 260 mL/minutes to 390 mL/minutes increased yield from 50.50% to 82.77% and outer from 18-37 nm to 20-44 nm. Meanwhile, surface area and pore volume of CNT decreased with increasing reaction time, temperature, and LPG flow rate."

"Bahan bakar hidrogen merupakan salah satu sumber energi baru dan terbarukan yang menarik perhatian karena memiliki kepadatan energi yang tinggi. Reaksi evolusi hidrogen merupakan teknik paling sederhana yang dapat digunakan untuk menghasilkan hidrogen sebagai salah satu sumber energi alternatif. Pengembangan material terus dilakukan agar dapat memperoleh kinerja reaksi evolusi hidrogen yang efektif dan efisien. Pada penelitian ini, dilakukan dekorasi multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) dengan nanopartikel AuAg menggunakan metode direct borohydride reduction, yang akan digunakan sebagai elektrokatalis pada reaksi evolusi hidrogen, Keberhasilan dan kemurnian dari dekorasi nanopartikel AuAg terhadap MWCNT telah dianalisis melalui karakterisasi XRD, Spektroskopi UV-Vis, dan Spektroskopi Raman. Komposit AuAg/MWCNT, Au/MWCNT, Ag/MWCNT dan f-MWCNT yang telah dipreparasi akan ditambatkan pada elektroda glassy carbon melalui metode drop casting. Nilai overpotensial yang didapatkan dari elektroda GCE/AuAg/MWCNT, GCE/Au/MWCNT, GCE/Ag/MWCNT, GCE/MWCNT, dan bare GCE berturut-turut adalah -0,47 V; -0,63V; -0,50 V; -0,64 V dan -0,96 V yang membuktikan bahwa dekorasi MWCNT dengan nanopartikel AuAg berhasil meningkatkan kinerja sebagai elektrokatalis pada reaksi evolusi hidrogen dengan menurunkan nilai overpotensial. Selain itu, dari pengujian ECSA diketahui bahwa luas permukaan aktif dari elektroda GCE/AuAg/MWCNT adalah 0,1665 cm-2, jauh lebih besar jika dibandingkan dengan GCE/Au/MWCNT (0,0353 cm- 2), GCE/Ag/MWCNT (0,020 cm-2), GCE/MWCNT (0,0067 cm-2) dan bare GCE (0,0033 cm-2). Sifat konduktivitas dan kestabilan elektroda GCE/AuAg/MWCNT juga berhasil dibuktikan dari analisis EIS dan uji stabilitas elektroda melalui metode kronoamperometri. Selain itu, seluruh komposit dilakukan karakterisasi dengan menggunakan Fourier Transform Infra-Red (FTIR), Spektroskopi Raman, X-ray diffraction (XRD), Spektroskopi UV-Vis, dan transmission electron microscopy (TEM).

---

Hydrogen fuel currently gaining popularity as a renewable source due to its higher energy density. Hydrogen evolution reaction is the simplest and most effective method to produce hydrogen as a source of alternative energy with zero emission of CO2. Material development continues to be carried out to obtain an effective and efficient hydrogen evolution reaction performance. In this research, a direct borohydride reduction process was utilized to decorate multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) with AuAg nanoparticles, which would be used as an electrocatalyst in the hydrogen evolution reaction. The prepared AuAg/MWCNT, Au/MWCNT, Ag/MWCNT, and f-MWCNT composites will be anchored to the glassy carbon electrode by a drop-casting method. The overpotential values obtained from the GCE/AuAg/MWCNT, GCE/Au/MWCNT, GCE/Ag/MWCNT, GCE/MWCNT, and bare GCE electrodes were -0.47 V; -0.63V; - 0.50 V; -0.64 V and -0.96 V which proved that the decoration of MWCNT with AuAg nanoparticles succeeded in increasing the performance as an electrocatalyst in the hydrogen evolution reaction by reducing the overpotential value. In addition, from the ECSA test it is known that the active surface area of the GCE/AuAg/MWCNT electrode is 0.1665 cm-2, much larger than that with GCE/Au/MWCNT (0.0353 cm-2), GCE/Ag/MWCNT (0.020 cm-2), GCE/MWCNT (0.0067 cm-2) and bare GCE (0.0033 cm- 2). The conductivity and stability of the GCE/AuAg/MWCNT electrodes were also proven from the EIS analysis and the electrode resistance test using the chronoamperometric method. All the composites were also characterized using Fourier Transform Infra-Red (FTIR), Raman Spectrophotometer, X-Ray Diffraction (XRD), UV-VIS Spectrophotometry, and Transmission Electron Microscopy (TEM)."

"Berbagai upaya meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen pada Carbon Nanotubes CNT banyak dilakukan diantaranya melalui: optimasi struktur, pengaturan unsur doping serta modifikasi pada CNT sehingga diperoleh CNT dengan karakteristik baru, atau material dengan struktur baru. Jenis material nanostruktur yang sekarang banyak menarik perhatian adalah Boron Carbide, Boron Nitride dan Carbon Nitride. Pada penelitian ini model struktur yang dibahas adalah Single-walled Triazine Nanotube SWTNT, SWTNT dengan substitusi Boron, Boron Substituted-Single Walled Triazine Nanotube SWBTNT serta SWTNT substitusi boron dengan doping lithium: Lithium Doped on Boron Substituted Single-walled Triazine Nanotube SWBTLi2NT yang secara struktur maupun aplikasi untuk penyimpanan hidrogen belum banyak dibahas. Pada tahap awal penelitian dilakukan kajian semi empirik untuk mendapatkan diamater optimum untuk menyimpan hidrogen. Diperoleh diameter optimum pada diameter kurang dari 5? atau pada diameter antara 11 ndash; 14 ?. Berdasarkan hasil tersebut selanjutnya dilakukan simulasi adsorpsi hidrogen Single-walled Carbon Nanotube SWCNT dan berbagai material nanostruktur dengan chiralitas 18, 0. Analisa termodinamik yang paling penting dilakukan adalah perhitungan nilai luas permukaan spesifik spesific surface area/SSA. Dari hasil perhitungan berbagai model material diperoleh nilai SSA berturut-turut 2600, 2730 dan 2828 dan 2458 m2/g. Dengan demikian maka dapat diduga modifikasi struktur dengan substitusi/doping logam pada material berbasis karbon akan meningkatkan kapasitas adsorpsi hidrogen. Modifikasi tersebut juga mengidentifikasikan adanya peningkatan energi adsorpsi hidrogen secara signifikan yang besarnya berturut-turut 1,2; 1,97; 2,25 dan 9,7 kkal/mol. Simulasi dinamika mulekular MD memberikan hasil kapasitas adsorpsi pada temperatur ruang berturut-turut sebesar 1,59; 2,17; 2,31 dan 6,31 wt , di tekanan 120 atm. Pada temperatur 233 K kapasitas adsorpsi meningkat menjadi 2,26; 2,96; 3,23 dan 6,82 wt serta 6,1; 6,84; 7,73 dan 8,52 wt pada temperatur 77 K. Untuk memverifikasi hasil simulasi dilakukan perbandingan dengan regresi model adsorpsi isotermal, perbandingan dengan hasil eksperimen, perbandingan dengan perhitungan Density Functional Theory DFT , simulasi Grand Canonical Monte Carlo GCMC serta hasil simulasi MD dari hasil yang telah terpublikasi. Perbandingan dengan perhitungan semi empirik maupun eksperimen, secara umum hasil simulasi lebih tinggi sekitar 10 ndash; 20 . Dengan hasil DFT dan GCMC, hasil MD lebih rendah 10 ndash; 20 dan dengan hasil MD peneliti lain perbedaannya berkisar 5-10. Hasil MD juga menunjukkan adanya kesesuaian dengan model adsorpsi isotermal Langmuir, model isotermal Sips maupun model isotermal Toth dengan nilai koefisien determinasi di atas 0,99 pada temperatur 298 K, di atas 0,95 pada temperatur 233 K dan di atas 0,85 pada temperatur 77 K. Analisa monolayer coverage menunjukkan bahwa tanpa doping lithium daerah yang sanggup dicover tidak melebihi 30 , 40 dan 55 masing-masing pada temperatur 298, 233 dan 77 K. Dengan doping lithium coveragenya naik hingga 300. Dicapai coverage hampir 100 pada temperatur 298, 233 dan 77 K berturut-turut pada tekanan 100, 30 dan 5 atm. Berbagai ukuran termodinamik menunjukkan bahwa tanpa modifikasi sulit bagi SWCNT memenuhi kriteria untuk aplikasi penyimpanan hidrogen. Langkah modifikasi yang dilakukan melalui substitusi dan doping logam merupakan peta jalan yang mengarah untuk didapatkannya material baru yang dapat memenuhi target Departemen Energi Amerika Serikat US DoE . Dengan demikian SWBTLi2NT dapat diusulkan sebagai material jenis baru yang memenuhi berbagai persyaratan untuk aplikasi hydrogen storage.

---

Various eff orts have been conducted intensively to increase the hydrogen adsorption capacity of Carbon Nanotubes CNT , such as structure optimization, doping element arrangement and structure modification to obtain new characteristics of CNTs, or newly acquired materials. New types of materials that now attract a lot of attention are Boron Carbide, Boron Nitride and Carbon Nitride.

The structural models discussed in this study are Single walled Triazine Nanotube SWTNT, Boron Substituted Single walled Triazine Nanotube SWBTNT and Single walled Triazine Nanotube with substitution of boron and lithium doping SWBTLi2NT which structurally and in application for hydrogen storage has not been much discussed.

Based on semi empirical study, it is obtained that the optimum diameter to store hydrogen is diameter less than 5 or diameter between 11 14. From this results, a Single walled Carbon Nanotube SWCNT simulation was performed on chirality 18.0 . The choice of chirality is to assure three dimensional symmetrical properties, when the material type is replaced by a more complex type of material.

Based on the results, further simulations were made on various material variations with 18, 0 chirality The first thermodynamic analysis performed was calculation of SSA value and in various models the material obtained the value of SSA respectively of 2600, 2730 and 2828 and 2458 m2 g. Thus it can be predicted that structural modification by substitution and doping on carbon based materials will increase the hydrogen adsorption capacity. The modification also identified a significant increase in hydrogen adsorption energy of 1.2, 1.97, 2.25 and 9.7 kcal mole.

The molecular dynamics simulation gives the result of adsorption capacity at room temperature is respectively of 1.59, 2.17, 2.31 and 6.31 wt . At temperature of the adsorption capacity increased to 2.26, 2.96, 3.23 and 6.82 wt while 6.1, 6.84, 7.73 and 8.52 wt at a temperature of 77 K.

To verify the simulation results, a comparison with the regression of the isothermal adosrpsi model, the comparison with the experimental results, the comparison with Density Functional Theory DFT calculations, Grand Canonical Monte Carlo GCMC simulations and MD simulation results from published reports were hold.

In general comparison with semi empirical and experimental calculations, the simulation result is higher about 10 20 . With DFT and GCMC results, MD results were lower about 10 20 and with the other MD results about 5 10 . The MD results also indicate compatibility with the Langmuir isothermal model of adsorption, Sips Langmuir isothermal model and Toth Langmuir isothermal model with a coefficient of determination above 0.99 at a temperature of 298 K, above 0.95 at a temperature of 233 K and above 0.85 at a temperature of 77 K.

The monolayer coverage analysis showed that without lithium doping the covered area did not exceed 30 , 40 and 55 respectively at temperatures of 298, 233 and 77 K. With lithium coverage doping rise up to 300 and achieved coverage of nearly 100 at 298, 233 and 77 K temperatures at 100, 30 and 5 atm pressure, respectively. The various thermodynamic properties showed that without modification it is to difficult for SWCNT to meet the criteria for hydrogen storage applications.

The modification step made through substitution and metal doping is a roadmap that leads to the discovery of new materials that can meet the US Department of Energy US DoE targets. Thus SWBTLi2NT can be proposed as a new type of material that meets various requirements for hydrogen storage applications."

"Adsorpsi gas hidrogen dalam material berpori seperti karbon merupakan teknik penyimpanan hidrogen bertekanan yang efektif dan sangat menjanjikan untuk diaplikasikan pada sistem penyimpanan hidrogen sebagai bahan bakar terutama pada kendaraan. Nanotube karbon (NTC) merupakan salah satu material karbon yang sangat berpotensi untuk digunakan dalam penyimpanan hidrogen selain karbon aktif.Potensi penyerapan gas hidrogen pada nanotube karbon yang dihasilkan dari produksi lokal diuji kemampuannya pada penelitian ini. Pengujiannya meliputi penentuan kapasitas adsorpsi gas hidrogen serta dinamika adsorpsi dan desorpsinya dari nanotube karbon produksi lokal pada temperatur isotermal 25 ºC dan tekanan 0-1000 Psia. Sebagai pembanding hasil percobaan, dilakukan juga uji yang sama terhadap nanotube karbon komersial yang diproduksi dari Chinese Academy of Sciences.Dari hasil pengujian adsorpsi gas hidrogen dengan kedua NTC menunjukkan bahwa kapasitas adsorpsi hidrogen terus meningkat secara seiring dengan meningkatnya tekanan pada temperatur isotermal 25 ºC. NTC lokal mempunyai kapasitas adsorpsi yang lebih rendah dibandingkan dengan kapasitas adsorpsi NTC komersial. Pada tekanan sekitar 960 psia, kapasitas adsorpsi NTC lokal dan NTC komersial berturut-turut 0,09 % dan 0,13 % berat. Mekanisme adsorpsi yang terjadi pada kedua NTC didasarkan pada interaksi fisik. Secara umum, data adsorpsi hidrogen dari kedua adsorben dapat direpresentasikan dengan baik oleh permodelan Langmuir, dengan % AAD di bawah 5. Dari hasil data dinamika dapat diketahui bahwa proses adsorpsi dan desorpsi pada kedua NTC berlangsung sangat cepat. Pada tekanan tertinggi (960 Psia), kesetimbangan adsorpsi dan desorpsi tercapai mendekati waktu 30 detik, sedangkan pada NTC lokal tercapai pada waktu 2 detik. Waktu pencapaian kesetimbangan pada proses adsorpsi baik pada NTC lokal maupun komersial pada tekanan tinggi lebih cepat dibandingkan pada tekanan rendah. Waktu pencapaian kesetimbangan pada proses desorpsi sedikit lebih cepat pada tekanan tinggi pada NTC komersial sedangkan pada NTC komersial hampir sama pada tekanan tinggi dan rendah. Secara keseluruhan dinamika adsorpsi dan desorpsi yang terjadi pada NTC lokal dan komersial baik pada tekanan rendah sampai tekanan tinggi dapat direpresentasikan dengan baik oleh model dinamika Gasem dan Robinson dengan % AAD di bawah 2.

---

Adsorption of hydrogen gas in porous material such as carbon is a effective pressurized hydrogen storage technique and very promising for application in hydrogen storage system for fuel, especially in vehicles. Carbon nanotubes (CNT) is one of the most potential of carbon materials for use in hydrogen storage beside activated carbon.Potential of hydrogen gas adsorption in carbon nanotubes generated from local production was tested in this study. The test includes the determination of hydrogen gas adsorption capacity and dynamics of adsorption and desorption of carbon nanotubes local production at isothermal temperature 25 ºC and pressure 0- 1000 Psia. As a comparison the results of the experiment, also conducted similar tests on commercially produced carbon nanotubes of the Chinese Academy of Sciences.From the test results of hydrogen gas adsorption with both CNT show that the hydrogen adsorption capacity increased with increasing pressure at isothermal temperature of 25ºC. Local CNT has a lower adsorption capacity compared with the adsorption capacity of commercial CNT. At pressures around 960 psia, the adsorption capacity of local and commercial CNT is 0.09% and 0.13% weight respectively. Adsorption mechanism that occurs at both the CNT based on physical interactions. In general, the hydrogen adsorption data of both the adsorbent can be represented well by the Langmuir model, with % AAD of less than 5. From the data, it is known that the dynamics of adsorption and desorption processes at both the CNT happened very quickly. At highest pressure (960 Psia), adsorption and desorption equilibrium of local CNT is reached approximately in 30 seconds, while commercial CNT is reached in 2 seconds. The rate of adsorption equilibrium at both local and commercial CNT at high pressure more rapidly than at low pressures. At process of desorption, the time of equilibrium is reached slightly faster at high pressure than low pressure in the commercial CNT, but almost similar in local CNT. Overall dynamics of adsorption and desorption that occurred at both CNT at low pressure to high pressure can be presented well by the model Gasem and Robinson with % AAD below 2."

"ABSTRAKLiquefied Petroleum Gas (LPG) dengan kandungan utama propana dan butana berpotensi untuk menjadi sumber karbon dalam sintesis aligned carbon nanotubes (ACNT). Penelitian ini mempelajari pengaruh konsentrasi karbon dari LPG yang merupakan banyaknya jumlah mol karbon dalam volume gas keseluruhan dan waktu reaksi pada yield dan diameter CNT yang dihasilkan. Sintesis CNT menggunakan metode Floating Catalyst-Chemical Vapor Deposition (FC-CVD) dengan katalis ferrocene pada bola silika sebagai substrat. Karbon hasil sintesis tumbuh di substrat dan dinding reaktor kuarsa. Peningkatan konsentrasi karbon dari 0,017 M hingga 0,048 M mampu menghasilkan CNT pada substrat tetapi belum berbentuk ACNT. Yield yang dihasilkan memiliki kecenderungan untuk turun kemudian naik. Peningkatan konsentrasi karbon menurunkan diameter CNT dari 56 nm menjadi 41 nm. Penambahan waktu reaksi dari 40 menit menjadi 120 menit mampu meningkatkan yield dan memperbesar diameter CNT dari 41 nm menjadi 87 nm.

---

ABSTRACT

Liquefied Petroleum Gas (LPG) with propane and butane as the main components is potential to be carbon source in synthesis of aligned carbon nanotubes (ACNT). This research studies the influence of carbon concentration from LPG which is amount of the carbon moles in total volume of input gases and reaction time in yield and diameter of CNT produced. The synthesis of CNT using Floating Catalyst-Chemical Vapor Deposition (FC-CVD) method with ferrocene as catalysts on silica spheres as substrate. The carbons produced grow in substrate and quartz reactor?s wall. Increases carbon concentration from 0.017 M to 0.048 M is capable producing CNT on substrate but unformed ACNT. Yield produced has a tendency to down and then rise. Increases in carbon concentration reduce the diameter of CNT from 56 nm to 41 nm. Increases reaction time from 40 to 120 minutes is able to improve yield and increase diameter of CNT from 41 nm to 87 nm."

"Carbon Nanotube (CNT) merupakan sebuah material nano yang banyak digunakan pada berbagai aplikasi karena berbagai keunggulan yang dimilikinya. Aligned CNT (ACNT) bahkan dapat meningkatkan performa dari berbagai aplikasi. Namun, pemanfaatan ACNT mengalami hambatan karena ACNT sulit untuk didapatkan. Hal ini disebabkan banyaknya parameter yang perlu diperhatikan. Untuk mendapatkan ACNT, pada penelitian ini dilakukan variasi terhadap substrat, katalis, waktu reaksi dan sumber karbon. Katalis Fe/Mo/MgO dibuat menggunakan metode impregnasi, sehingga katalis terdeposisi pada substrat kaolinite dan vermiculite. CNT dengan diameter yang kecil (12-25nm) berhasil ditumbuhkan pada semua variasi, dengan sumber karbon metana pada reaktor Chemical Vapor Deposition (CVD). Penggunaan substrat vermiculite menunjukkan pertumbuhan beberapa CNT yang mengarah pada terbentuknya ACNT, dimana pertumbuhan tersebut semakin banyak terjadi ketika dilakukan penambahan MgO pada katalis Fe/Mo. Penambahan MgO juga menunjukkan pengecilan diameter CNT, dimana diameter terkecil yang dihasilkan berkisar 12 nm pada perbandingan mol Fe:Mo:MgO sebesar 1:0,46:13. Peningkatan yield CNT terjadi pada peningkatan waktu reaksi menjadi 90 menit, dimana dihasilkan yield sebesar 0,93 gCNT/gKat. Sementara penggunaan etilen menghasilkan yield CNT yang sangat besar (10,5 gCNT/gKat), serta diameter CNT yang besar (150-200nm).

---

Carbon Nanotube (CNT) is a nanomaterial that are widely used in various applications due to its advantages. Aligned CNT (ACNT) can even improve the performance of various applications. However, the utilization of ACNT were suspended because ACNT is difficult to be made. There are too many parameters that need to be considered. In order to obtain ACNT, in this research we investigate the effect of substrate, catalyst, reaction time, and carbon source. The Fe/Mo/MgO catalyst be prepared by impregnation, therefore the catalyst was deposited on kaolinite and vermicuite as the substrate. CNT with small diameter (12-25nm) has successfully grown in all variations, with methane as the carbon source in Chemical Vapor Deposition (CVD) reactor. The use of vermiculite substrate showed some CNT growth that leads to the formation of ACNT, where the more growth formation happens after the addition of MgO on Fe/Mo catalyst. The addition of MgO also reduced the diameter of the CNT, which the smallest diameter obtained was around 12 nm with the mol ratio of Fe:Mo:MgO = 1:0.46:13. An increase in CNT’s yield happened on the longer reaction time for 90 minutes, for around 0.93 gCNT/gKat. However, the use of ethylene produced an enormous number of CNT’s yield (10.5 gCNT/gKat), and a large diameter of CNT (150-200nm)."

"Saat ini, pengembangan carbon nanotube CNT sebagai bahan penghantar obat kanker telah menjadi salah satu topik utama dalam dunia nanomedicine. Hal ini dikarenakan CNT memiliki kemampuan loading obat dan targetting delivery yang tinggi tanpa menimbulkan efek samping. Namun, solubilitas CNT yang rendah memiliki keterbatasan untuk memenuhi standar Sistem Penghantar Obat SPO. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh pengaruh penambahan H2O2 hidrogen peroksida terhadap sifat solubilitas CNT yang sudah terfungsionalisasi f-CNT. CNT difungsionalisasi secara kovalen dengan campuran larutan asam HNO3, H2SO4, dan HCl. Variasi yang dilakukan yaitu pada suhu sonikasi 20,40,dan 60oC. Suhu sonikasi yang optimum akan menghasilkan f-CNT dengan kestabilan suspensi yang tinggi dan tidak merusak morfologi CNT. f-CNT dikarakterisasi dengan Fourier Infrared Transformation Spectroscopy FTIR, Scanning Electron Miscroscopy-Energy Dispersive Spectroscopy SEM-EDS, Thermal Gravimetry Analysis TGA, UV-Vis Spectroscopy,dan tes dispersi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa f-CNT dengan suhu sonikasi 40oC dan penambahan H2O2 CS5 menghasilkan persen solubilitas tertinggi yaitu sebesar 18,3. Sampel CS5 juga memiliki waktu dispersi lebih dari 35 hari, derajat fungsionalisasi sebesar 35,53, tidak mengubah karakteristik morfologi CNT, dan tidak mengandung pengotor.

---

Currently, the development of carbon nanotubes CNT as drug delivery has become one of the main topics in nanomedicine. This is because CNT has the ability for high anticancer drug loading and high targetting delivery without causing side effects. Solubility of CNT has limitations in meeting the standards of the Drug Delivery System DDS.

This research aims to study the effect of the addition of H2O2 hydrogen peroxide to the solubility of functionalized CNT f CNT. f CNT is treated covalently using a mixture of acids HNO3, H2SO4, and HCl. Variations were performed at sonication temperatures namely 20, 40, and 60oC. The best sonication temperature is f CNT which has a high degree of suspension stability and does not damage the morphology of CNT. f CNT characterization was performed using fourier infrared transformation spectroscopy FTIR, scanning electron microscopy energy dispersive spectroscopy SEM EDS, thermal gravimetry analysis TGA, UV Vis spectroscopy and dispersion test.

The study resulted that the f CNT sonicated for temperatures of 40 oC with H2O2 addition CS5 produce the highest solubility for 18.3. CS5 gave the longest dispersion time more than 35 days, the highest degree of functionalization for 35.53, not changed the characteristic of CNT morphology, and impurities free. "