Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Modifikasi permukaan boron-doped-diamond (BDD) dengan Ni-Mn, Ni-Co dan Ni-Cu telah dilakukan untuk digunakan sebagai elektroda kerja pada sistem sel bahan bakar berbasis membran polimer elektrolit (Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell, PEMFC). Modifikasi dilakukan dengan rangkaian teknik wet chemical seeding (pembibitan kimia), electrochemical overgrowth of the seeds (penumbuhan kimia), annealing (pemanasan), serta refreshed and activation. Karakterisasi siklikvoltametri dan XPS menunjukkan spesi elekrokatalis Ni(OH)2 pada sampel Ni-Mn/BDD, Ni-Cu/BDD, dan Ni-Co/BDD dapat dideposisi pada potensial +0,32 V, +0,31 V dan +0.33 V berturut-turut, dengan energi ikat sebesar 855,6 eV. Agar dapat mengelektrooksidasi urea, dilakukan perubahan spesi α-NiOOH menjadi β-NiOOH yang lebih stabil dari Ni(OH)2 dengan siklikvoltametri dalam KOH 1 M selama 300 siklus. Poks tertinggi terdapat pada sampel Ni-Cu/BDD yakni 2.75 μA pada +0,59 V. Namun, pada pengaplikasian urea-PEMFC, Ni-Mn/BDD menunjukkan hasil terbaik menggunakan anolit 0,33 M dan KOH 0,1 M di ruang anoda serta katolit H2O2 2 M dan H2SO4 2 M di ruang katoda dengan densitas daya rata-rata 0,061733 mW/cm2, densitas arus rata-rata 0,185242 mA/cm2, potensial rata-rata sebesar 0,34 V vs SHE, dan efisiensi tegangan maksimal sebesar 15.83%. Sedangkan pada PEMFC berbahan bakar urin, densitas daya rata-rata yang dihasilkan 0.0889 mW/cm2, densitas arus rata-rata 0.189 mA/cm2, potensial rata-rata sebesar 0.66 V vs SHE dengan waktu pengoperasian selama 3600 detik ......Surface modification on boron-doped diamond (BDD) using Ni-Mn, Ni-Co dan Ni-Cu have been performed for application as working electrodes in a Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell (PEMFC) system. The series of wet chemical seeding, electrochemical overgrowth of the seeds, annealing, refreshed and activation techniques has been applied to modify the surface area. Characterization using cyclicvoltammetry and XPS indicate that Ni(OH)2 able to be well deposited on Ni-Co/BDD, Ni-Mn/BDD, and Ni-Cu/BDD samples at potential +0,32 V, +0,31 V dan +0.33 V respectively with binding energy as 855,6 eV. To electrooxidize urea, the change of α-NiOOHto β-NiOOH from deposited Ni(OH)2 electrochemicaly can be conducted by giving constant potential for 300 cycles in 1 M KOH. Highest oxidation peak of Ni3+ is belong to Ni-Cu/BDD as high as 2.75 μA at +0,59 V. In contrary, application Ni-Mn/BDD to urea-PEMFC shows best result by using mixture of 0.33 M urea and 0.1 M KOH as anolyte in anodic chamber, while a mixture of 2 M H2O2 and 2 M H2SO4 as chatolyte in cathodic chamber with average power density 0,061733 mW/cm2, current density 0,185242 mA/cm2, and potential of 0,34 V vs SHE with 15,83% of maximum voltage effiency yield. Urine as fuel in PEMFC has been also applied into the system with producing average power density as 0.0889 mW/cm2, 0.189 mA/cm2 for average current density, and 0.66 V vs SHE for open circuit votage for 3600 second of operation time.

Abstrak :
ABSTRAK
Sel bahan bakar fuel cell adalah salah satu alternatif untuk menggantikan bahan bakar dari fosil. Fuel cell mengkonversi energi kimia bahan bakar fuel menjadi listrik, panas, dan air. Urea di dalam urin adalah komponen terbesar kedua setelah air. Ikatan nitrogen-hidrogen urea lebih mudah diputuskan bila dibandingkan dengan ikatan oksigen-hidrogen dalam air, kemudian dilepaskan gas hidrogen dan listrik dapat dihasilkan. Pada penelitian ini preparasi elektroda boron-doped diamond termodifikasi nikel Ni-BDD dilakukan dengan teknik elektrodeposisi dari larutan 1 mM Ni NO 3 dalam larutan buffer asetat diikuti pengulangan cyclic voltammetry CV dalam 1 M KOH. Elektroda ini kemudian dimanfaatkan untuk elektrokatalis oksidasi urea dalam urin untuk produksi energi listrik dalam fuel cell. Penggunaan Ni-BDD diharapkan meningkatkan aktivitas fuel cell. Performa elektrokatalis tersebut diamati dengan fuel cell urea/hidrogen peroksida H2O2 . Hasil menunjukan densitas daya rata-rata yang dapat dihasilkan selama satu jam pengukuran dalam suhu ruang adalah 72,2 mW cm-2 jika 0,33 mol L-1 urea dalam 0,01 mol L-1 KOH digunakan sebagai larutan anoda dan 2 mol L-1 H2O2 dalam 2 mol L-1 H2SO4 digunakan sebagai larutan katoda. Sedangkan penggunaan urin untuk menggantikan 0,33 mol L-1 urea menghasilkan densitas daya 22 mW cm-2.

---

ABSTRACT
Fuel cell is an alternative to replace the fossil fuels. Fuel Cell converts chemical energy of fuel into current, heat, and water. Urea in urine is the second largest component after water. The hydrogen nitrogen bonds in urea are more easily break than hydrogen oxygen bonds in water, then hydrogen gas is released and the electricity can be generated. In this work, nickel modified boron doped diamond Ni BDD electrode was prepared by electrodeposition was performed from 1 mM Ni NO 3 solution in acetate buffer solution followed by repetitive of cyclic voltammetry CV in 1 M KOH. The electrode used for electrocatalytic urea oxidation in urine for electrical energy production in the fuel cell. The use of Ni BDD is expected to increase fuel cell activity. The electrocatalyst perfomance was observed by urea hydrogen peroxide H2O2 fuel cell. The result show the average power density that can be produced during one hour of mesurement in room temperature was 72,2 mW cm 2 when a solution of 0,33 mol L 1 urea in 0,01 mol L 1 KOH was used as anolyte and 2 mol L 1 H2O2 in 2 mol L 1 H2SO4 used as catholyte. Whereas, replacing 0,33 mol L 1 urea by urine produced power density was 22 mW cm 2.

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.

Abstrak :
ABSTRAK
Fuel cell menjadi sorotan utama sebagai sumber energi alternatif karena mampu mengubah energi kimia menjadi listrik, panas, dan air. Urea, sebagai salah satu komponen utama dalam urin, merupakan salah satu bahan bakar yang dapat digunakan dalam sistem fuel cell karena memiliki densitas energi paling besar dibanding dengan molekul pembawa hidrogen umum lainnya. Pada penelitian ini, boron-doped diamond BDD dimodifikasi dengan paduan logam nikel-kobalt untuk digunakan sebagai elektroda dalam sistem fuel cell. Modifikasi BDD dilakukan dengan metode pembibitan serta elektrodeposisi Ni NO3 2 dan CoCl2 dengan variasi perbandingan mol Ni dan Co sebesar 9:1; 7:3; 6:4; 5:5. Elektroda yang terbentuk dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX dan XPS. Karakterisasi dengan SEM-EDX menunjukkan bahwa elektroda telah berhasil dimodifikasi dengan persen berat nikel sebesar 0,15 w/w pada Ni-BDD, kobalt sebesar 0,25 w/w pada Co-BDD. Kemudian pada elektroda NiCo-BDD 9:1; 7:3; 6:4; dan 5:5 berturut-turut, teramati nikel:kobalt sebesar 0,64 :0,04 w/w ; 0,47 :0,19 w/w ; 0,48 :0,01 w/w ; 0,44 :0,22 w/w. Sementara dengan XPS didapat nikel sebanyak 3,48 pada Ni-BDD, kobalt sebanyak 0,405 sebanyak Co-BDD, nikel:kobalt sebanyak 1,55 :0,428 ; 0,49 :0,226 ; 0,864 :0,594 ; dan 0,491 :0,364 untuk NiCo-BDD 9:1; 7:3; 6:4; dan 5:5 berturut-turut. Didapatkan densitas daya terbesar untuk elektroda NiCo-BDD 7:3 sebesar 0,12001 mW/cm2 ketika digunakan urea 0,33 M dan 0,12257 mW/cm2 ketika digunakan sampel urin.

---

ABSTRACT
Fuel cell becomes the main highlight for the alternative energy because it converts chemical energies into electricity, heat, and water. Urea, as one of the main components in urine, can be used as a fuel in the fuel cell system because it has the highest energy density compared to other common hydrogen carriers. In this study, boron doped diamond BDD was modified with nickel cobalt then used as electrode in the fuel cell system. The modification was done by seeding and electrodeposition methods with Ni NO3 2 and CoCl2 with Ni and Co mol ratios of 9 1 7 3 6 4 and 5 5. The modified electrodes, were characterized with SEM EDX and XPS. SEM EDX characterization showed that the electrodes were modified successfully with nickel mass percentage of 0,15 w w on Ni BDD, cobalt of 0,25 w w on Co BDD, nickel cobalt of 0,64 0,04 w w 0,47 0,19 w w 0,48 0,01 w w 0,44 0,22 w w on NiCo BDD 9 1 7 3 6 4 and 5 5 respectively. Further characterization with XPS showed nickel percentage of 3,48 on Ni BDD, cobalt of 0,405 on Co BDD, nickel cobalt of 1,55 0,428 0,49 0,226 0,864 0,594 dan 0,491 0,364 on NiCo BDD 9 1 7 3 6 4 and 5 5 respectively. Highest power density of 0,12001 mW cm2 was obtained with NiCo BDD 7 3 electrode using 0,33 M urea and 0,12257 mW cm2 using urine sample.

Abstrak :
Fuel cell urea membutuhkan katalis berbasis logam Ni. Tetapi logam Ni memiliki sifat over potensial yang tinggi sehingga menurunkan efisensi fuel cell. Doping dengan MnO2 dapat menurunkan over potensial Ni. Oleh karena itu pada penelitian ini NiMn2O4 dideposisi dengan metode hidrotermal pada permukaan busa nikel untuk digunakan sebagai katalis pada anoda fuel cell urea. Pendeposisian dilakukan pada struktur busa nikel yang berpori menggunakan larutan Mn(NO3)2.6H2O dan Ni(NO3)2.6H2O sebagai prekusor nikel dan mangan dengan kehadiran urea. Reaksi dilakukan autoclave dan dipanaskan di dalam furnace dengan suhu 180° C selama 24 jam. Dilanjtkan dengan annealing pada 400° C selama 2 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa busa nikel telah berhasil dimodifikasi dengan NiMn2O4. NiMn2O4/busa nikel menunjukkan densitas arus yang baik untuk fuel cell urea berdasarkan hasil cyclic voltammetry. Variasi konsentrasi prekusor nikel dan mangan pada rasio 1:1 menunjukkan hasil terbaik dengan densitas arus sebesar 206.453 mA cm-2 didalam larutan 2 M KOH dan 0.33 M Urea. Aplikasi pada Direct Urea Fuel Cell menunjukkan densitas daya yang dihasilkan adalah 0.304 mW cm-2 dengan mengunakan larutan 2 M KOH dan 0.33 M Urea dalam anoda dan larutan 2 M H2O2 dan 2 M H2SO4 pada katoda.

---

ABSTRACT
Urea fuel cells require a Ni metal-based catalyst. However, Ni metal has high over potential properties, thus reducing fuel cell efficiency. Doping with MnO2 can reduce the over potential of Ni. Therefore, in this study NiMn2O4 was deposited by hydrothermal method on the surface of nickel foam to be used as a catalyst in the urea fuel cell anode. The deposition was carried out on the porous nickel foam structure using a solution of Mn(NO3)2.6H2O and Ni(NO3)2.6H2O as a precursor to nickel and manganese in the presence of urea. The reaction is autoclaved and heated in a furnace at 180 ° C for 24 hours. Continued with annealing at 400 ° C for 2 hours. The results showed that nickel foam was successfully modified with NiMn2O4. NiMn2O4 / nickel foam shows good current density for urea fuel cells based on cyclic voltammetry results. The variation in the concentration of nickel and manganese precursors at a 1: 1 ratio showed the best results with a current density of 206,453 mA cm-2 in a 2 M KOH solution and 0.33 M Urea. Application to the Direct Urea Fuel Cell shows that the resulting power density is 0.304 mW cm-2 using a 2 M KOH solution and 0.33 M Urea in the anode and a 2 M H2O2 and 2 M H2SO4 solution at the cathode.