Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Fuel cell urea menarik dikembangkan karena karakteristik dari urea, seperti non-toxic, tidak mudah terbakar, serta merupakan salah satu penyusun limbah terbesar, yaitu urin. Untuk meningkatkan efisiensi dari fuel cell urea/H2O2, diperlukannya suatu katalis anoda. Nikel dikenal sebagai katalis yang baik serta memiliki energi aktivasi yang baik pula pada medium basa. Umumnya paduan antara nikel dengan metal lain dilakukan untuk meningkatkan stabilitas serta meningkatkan aktivitas katalitiknya. Pada penelitian ini, bimetal nikel-kobalt, nikel-mangan, nikel-tembaga, dan nikel-zinc dideposisi pada permukaan boron-doped diamond (BDD) untuk dijadikan sebagai katalis anoda pada fuel cell urea/H2O2. Karakterisasi dengan menggunakan SEM dan XPS menunjukkan bahwa partikel bimetal tersebut telah terdeposisi secara merata di atas permukaan BDD. Optimasi membran penukar ion, konsentrasi KOH sebagai medium basa pada urea, serta variasi komposisi perbandingan bimetal menunjukkan hasil terbaik pada penggunaan NiMn-BDD sebagai katalis anoda dengan densitas daya sebesar 0,712 mW cm-2 pada potensial sebesar 0,339 V vs SHE dan densitas arus sebesar 2,107 mA cm-2. Membran yang digunakan adalah penukar anion dengan elekrolit KOH 3 M dan perbandingan antara nikel dan mangan sebesar 4:1. Stabilitas yang baik diperoleh pada pengaplikasian selama tiga jam dengan rata-rata potensial diperoleh sebesar 0,5461 V vs SHE.

---

Urea fuel cell is very interesting to be developed because of the characteristics of urea, such as non-toxic, non-flammable, and it is one of the biggest waste compilers, urine. To increase the efficiency of the urea/H2O2 fuel cell, an anode catalyst is needed. Nickel is known as a good catalyst and has a good activation energy in alkaline medium. Generally, the alloy or bimetal of nickel and other metals are done to increase the stability and the catalytic activity of nickel. In this study, bimetallic nickel-cobalt, nickel-manganese, nickel-copper and nickel-zinc deposited on the surface of boron-doped diamond (BDD) are investigated as an anode catalyst in urea/H2O2 fuel cells. Characterization using SEM-EDX and XPS shows that the bimetal particles have been deposited quite homogenously on the surface of BDD. Optimation of the ion exchange membrane, KOH concentration as a base medium on urea, and composition's ratio of bimetal showed the best result can be obtained using NiMn-BDD as an anode catalyst with a power density of 0.712 mW cm-2 at a potential of 0.339 V vs SHE and a current density of 2.107 mA cm-2. The membrane used is an anion exchange membrane using 3 M KOH and a 4: 1 ratio between nickel and manganese. Good stability was obtained for three hours of application with an average potential obtained of 0.5461 V vs SHE.

Abstrak :
ABSTRAK
Kebutuhan akan listrik di Indonesia semakin meningkat, sementara bahan bakar fosil, yang selama ini menjadi sumber energi utama semakin menipis setiap tahunnya. Sumber energi pengganti yang lebih ramah lingkungan serta efisien sangat diperlukan. Fuel cell dapat mengkonversi energi kimia menjadi listrik, panas, dan air. Urea yang terdapat dalam urin merupakan salah satu komponen yang bisa digunakan sebagai bahan bakar fuel cell. Pada urea terdapat ikatan nitrogen-hidrogen yang mudah diputuskan dan menghasilkan dua molekul gas hidrogen. Apabila gas hidrogen tersebut dilepaskan maka akan menghasilkan listrik. Pada penelitian ini boron-doped diamond BDD termodifikasi dengan Nikel-Kobalt digunakan sebagai elektroda untuk produksi energi listrik dalam fuel cell. Modifikasi BDD dilakukan dengan teknik elektrodeposisi menggunakan 40 mM larutan Ni NO3 2 dan CoCl2 dengan perbandingan 4:1. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa densitas daya sebesar 0,1429 mW cm-1 dapat diperoleh selama satu jam pengukuran dalam suhu ruang. Hasil tersebut didapatkan ketika digunakan urea 0,33 mol L-1 dan KOH mol L-1 pada ruang anoda dan H2O2 2 mol L-1 dalam H2SO4 2 mol L-1 pada ruang katoda. Dengan menggunakan kondisi yang sama, pengujian urin sebagai pengganti urea pada ruang anoda menghasilkan daya sebesar 0,0003 mW cm-1. "

---

" "ABSTRACT
" The need for electricity in Indonesia is increasing while fossil fuels, which have been the main source of energy, are depleting every year. Therefore it is necessary to find another energy sources that are more environmentally friendly and efficient. Fuel cells can convert chemical energy into electricity, heat, and water. Urea contained in urine is one component that can be used as fuel fuel cell. In urea there is an easy to devide nitrogen hydrogen bond, which produces two molecules of hydrogen gas. When the hydrogen gas is released it will generate electricity. In this study, nickel cobalt modified BDD was employed as an electrode to produce electrical energy in the fuel cell. The modification was performed by electrodeposition using 40 mM Ni NO3 2 and CoCl2 solutions in a ratio of 4 1. The power density of 0.1429 mW cm 1 in one hour measurement at a room temperature. The results were obtained when 0.33 mol L 1 urea in 2 mol L 1 KOH was used as a fuel in in the anode chamber, while 2 mol L 1 H2O2 in 2 mol L 1 H2SO4 was used in the cathode chamber. Replacing of urea with urine in the anodic chamber produces a power of 0.0003 mW cm 1.