Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Peningkatan konsentrasi karbon dioksida (CO2) di atmosfer meningkatkan penyerapan panas dan memancarkan panas, sehingga membuat bumi menjadi lebih hangat. Untuk mengurangi dampak CO2, dilakukan usaha-usaha untuk konversi CO2 menjadi bahan bakar atau bahan baku kimia yang lebih bermanfaat. Konversi CO2 menjadi bahan bakar dan bahan kimia dengan metode elektrokimia dianggap menjanjikan karena elektroreduksi CO2 dapat dilakukan pada tekanan dan suhu atmosfer sehingga ideal untuk diaplikasikan dalam skala besar. Tembaga merupakan salah satu logam yang dapat mengkatalisis reduksi CO2 secara elektrokimia menjadi berbagai produk seperti CO, metana, asam format, etanol, etilena dan hidrokarbon yang lebih tinggi. Aktivitas dan selektivitas busa tembaga diharapkan dapat meningkat dengan memodifikasi busa tembaga menggunakan metal organic framework (MOF) untuk memperoleh luas permukaan aktif elektroda yang lebih besar serta menurunkan perbedaan energi antara CO2 dan intermedietnya sehingga proses elektroreduksi CO2 dapat berlangsung lebih efektif. Pada penelitian ini, dilakukan modifikasi elektroda busa tembaga dengan Cu-MOF-74 menggunakan metode solvotermal. Karakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) mengonfirmasi keberhasilan sintesis Cu-MOF-74 di atas permukaan busa tembaga. Selain itu, hasil karakterisasi Scanning Electron Microscope-Energy-Dispersive X-Ray (SEM-EDX) juga mengkonfirmasi adanya Cu-MOF-74 pada permukaan busa tembaga dengan diameter pori 27,1 mm.Selanjutnya dilakukan reduksi elektrokimia CO2 menggunakan sistem flow cell dengan laju alir elektrolit 75 mL/menit dan potensial -1,3 V; -1,5 V; -1,7 V; dan -1,9 V (vs Ag/AgCl). Efisiensi Faraday dihitung dari produk utama (asam format dan hidrogen) dengan menggunakan elektroda Cu@Cu-MOF-74, diperoleh EF sebesar 72,30% untuk asam format dan 68,57% untuk hidrogen, lebih tinggi apabila dibandingkan dengan elektroda busa tembaga yang memperoleh nilai efisiensi Faraday asam format tertinggi sebesar 56,29% dan 63,63% untuk hidrogen.

---

Carbon dioxide (CO2) is a greenhouse gas that absorbs and emits heat, which also warms the earth. To reduce these negative impacts, it is necessary to convert CO2 into fuel or chemical raw materials that are more useful. The conversion of CO2 into fuels and chemicals by the electrochemical method is considered promising because the electroreduction of CO2 can be carried out at atmospheric pressure and temperature making it ideal for large-scale applications. Copper foam is a metal that can catalyze the electrochemical reduction of CO2 into various products such as CO, methane, formic acid, ethanol, ethylene and higher carbon. The activity and selectivity of copper foam is expected to increase by modifying the copper foam using a metal organic framework (MOF) to obtain a larger active electrode surface area and reduce the energy difference between CO2 and its intermediary so that the CO2 electroreduction process can take place more effectively. In this study, modification of copper foam electrodes will be carried out using the Cu-MOF-74 with solvothermal method. The physical characterization of the electrode using X-Ray Diffraction (XRD) confirmed that Cu MOF-74 has been successfully synthesized on the surface of copper foam. In addition, the results of the Scanning Electron Microscope-Energy-Dispersive X-Ray (SEM-EDX) characterization also confirmed the presence of Cu-MOF-74 on the surface of copper foam with a pore diameter of 27,1 mm. Furthermore, electrochemical reduction of CO2 was carried out using a flow cell system with a flow rate of 75 mL/minute and a potential of -1.3 V; -1.5V; -1.7V; and -1.9 V (vs Ag/AgCl). Faraday efficiency was calculated from the main products (formic acid and hydrogen) using Cu@Cu-MOF-74 electrodes, obtained an EF of 72.30% for formic acid and 68.57% for hydrogen, higher when compared to copper foam electrodes which obtained the highest Faraday efficiency values for formic acid of 56.29% and 63.63% for hydrogen."

"Logam busa merupakan material yang memiliki banyak rongga atau pori-pori sehingga banyak dipertimbangkan oleh para peneliti untuk diaplikasikan di dunia industri otomotif karena material ini memiliki sifat mekanis, termal, akustik, elektrik, dan kimia yang baik. Pembuatan logam busa dapat dilakukan dengan beberapa macam cara, salah satunya dengan cara menggunakan sinter dan pelarutan yang merupakan suatu proses pembentukan pori-pori pada logam dengan menggunakan jalur metode metalurgi serbuk.Dalam penelitian ini menggunakan serbuk tembaga dan kalium karbonat sebagai bahan baku pembuatan tembaga busa. Perbedaan perbandingan antara logam dengan garam menghasilkan jumlah pori-pori yang berbeda sehingga mempengaruhi sifat fisis dan mekanis yang berbeda. Variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah persentase berat 60%, 50 %, 40 %, 30 %, 0 % kalium karbonat. Tiap variabel dikompaksi dengan tekanan 200 bar, lalu disinter pada temperatur 850 °C selama 2 jam dan setelah itu dilakukan proses pelarutan kalium karbonat dalam air hangat selama 2 jam. Kemudian untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis pada tiap tembaga busa diuji porositas, densitas, kekuatan tekan dan dilakukan pengujian struktur mikro dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan mikroskop optik.Hasil dari penelitian ini berupa tembaga busa yang mempunyai ukuran pori-pori sebesar 197-928 µm. Densitas tembaga busa yang paling tinggi yaitu 2.75 gr/cm3 pada tembaga busa dengan persentase berat 30 % kalium karbonat dan yang paling rendah yaitu 1.28 gr/cm3 pada persentase berat 60 % kalium karbonat. Porositas tembaga busa yang paling tinggi yaitu 85.69 % pada persentase berat 60 % kalium karbonat dan yang paling rendah yaitu 69.29 % pada persentase berat 30 % kalium karbonat. Pada hasil pengamatan morfologi tembaga busa menunjukan bentuk pori-pori yang bulat dan memiliki jaringan koneksi antar pori. Hasil pengujian tekan menunjukan bahwa semakin tinggi persentase kalium karbonat dalam tembaga busa maka energi yang diserap oleh tembaga busa secara kualitatif semakin rendah.

---

Metal foams are materials which have many pores and are considered by the researchers to be applied in automotive industries because they have good mechanical, thermal, acoustic, electric, and chemical properties. The manufacturing of metal foams could be carried in several methods, one of these methods is to use lost carbonate sintering and dissolution process, which is a method to produce pores on metal by using powder metallurgy.

In this research, copper powder and potassium carbonate was used as raw materials for metal foam manufacturing. The ratio between metal and salt produced different amounts of pores that influenced their physical and mechanical properties. The ratio of potassium carbonate used in this research was 60%, 50%, 40%, 30%, and 0%. Each ratio were compacted with 200 bar pressure, and sinterized in 850°C for 2 hours, and then the potassium carbonate was dissolved in warm water for 2 hours. to investigate their physical and mechanical properties, on each copper were tested its porosity, density, compressive strength, and micro structural analysis were conducted by SEM and optical microscope.

The results of this research were copper foams with pores ranging from 197 ? 928 µm, the highest copper foam density was 2.75 gr/cm3on 30% potassium carbonate ratio, and the lowest was 1.28 gr/cm3 on 60% potassium carbonate density. The highest copper foam porosity was 85.69 % on 60% potassium carbonate, and the lowest was 69.29 % on 30% potassium carbonate. The morphology observation of the copper foams showed sphere-like pores and interconnected with each other. Compression test result showed that the higher potassium carbonate ratio on copper foams resulted in lower energy absorption by copper foams qualitatively."

"Peningkatan kadar CO2 dapat menimbulkan berbagai masalah seperti pemanasan global dan masalah ekologi yang memberikan dampak negatif bagi kesehatan manusia. Hal tersebut menarik perhatian para ilmuwan untuk berpartisipasi dalam mengurangi konsentrasi CO2 dengan mengubah CO2 menjadi bahan bakar atau bahan kimia lain yang lebih bermanfaat. Konversi CO2 dengan teknik elektrokimia cukup menjanjikan karena proses elektroreduksi dapat terjadi pada tekanan dan temperatur atmosfer, sehingga ideal untuk implementasi dan integrasi skala besar. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi elektroda busa Cu menggunakan timah (Sn) dengan metode elektrodeposisi untuk aplikasi dalam elektroreduksi CO2. Struktur morfologi busa Cu yang ditutupi oleh lapisan tipis Sn homogen dikonfirmasi menggunakan karakterisasi SEM EDX, FTIR, dan XRD. Karakteristik elektrokimia elektroda dipelajari dengan menggunakan teknik cyclic voltametry (CV) dan linear sweep voltametry (LSV). Selanjutnya dilakukan reduksi elektrokimia CO2 menggunakan sistem flow cell pada kondisi optimum dengan laju alir elektrolit 75 mL/menit dan potensial sebear -0,50 V (vs Ag/AgCl), diperoleh nilai efisiensi Faraday dalam produksi asam format menggunakan elektroda busa Cu sebesar 12,12%, yang meningkat menjadi 65,72% setelah modifikasi busa Cu dengan timah. Elektroda Cu termodifikasi Sn pada sistem flow cell menghasilkan efisiensi Faraday asam format sekitar 2 kali lebih tinggi dari sistem batch yang menghasilkan nilai efisiensi Faraday sebesar 49,86%. Uji keberulangan proses elektroreduksi CO2 pada elektroda Cuf/Sn pada kondisi optimum menghasilkan nilai %RSD sebesar 33,70%.

---

Increasing levels of CO2 can cause various problems such as global warming and ecological problems that give a negative impact on human health. This issue has attracted the attention of scientists to try to reduce the concentration of CO2 by converting CO2 to fuels or other more useful chemicals. The conversion of CO2 by electrochemical technique is promising because electroreduction process can occur at atmospheric pressure and temperature, making it ideal for large-scale implementation and integration. In this study, modification of the copper foam electrode with tin (Sn) was carried out with electrodeposition method for an application in CO2 electroreduction.  The morphological structure of Cu foam was covered by a homogeneous thin layer of Sn  confirmed using SEM EDX, FTIR, and XRD characterization. The electrochemical characteristics of the electrodes was examined by using cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV) technique. Furthermore, electrochemical reduction of CO2 was carried out using a flow cell system. At the optimum condition of CO2 flow rate of 75 mL/min and an applied potential of -0.50 V (vs. Ag/AgCl), the Faradaic efficiency in formic acid production using Cu foam electrode was 12.12%, which  increased to 65.72%  after the modification of Cu foam with tin. The Sn-modified Cu electrode in the flow cell system produced faradaic efficiency of formic acid which was around 2 times higher than the batch system which produced a faradaic efficiency value of 49.86%. The repeatability test of the CO2 electroreduction process at the Cuf/Sn electrode at optimum conditions resulted in the %RSD value of 33.70%."