Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Karakteristik dari lapisan nanokomposit TiO2/rGO sebagai lapisan kompak sel surya perovskite telah diamati. Lapisan ini berhasil dideposisikan di atas substrat kaca konduktif fluorine-doped tin oxide (FTO) dengan variasi konsentrasi TiO2 sebesar 0,3125 M, 0,625 M, dan 0,9375 M dan variasi persen volume rGO dalam pelarut 0,4% vol., 0,5% vol., dan 0,6% vol. rGO. Proses kalsinasi untuk setiap variasi konsentrasi TiO2 nanopartikel dilakukan pada temperatur 450°C selama 90 menit dan hal yang sama dilakukan untuk kalsinasi lapisan nanokomposit TiO2/rGO. Lapisan perovskte yang digunakan pada penelitian ini menggunakan campuran antara metil amunium iodida (MAI), PbCl2 dan ZnCl2 yang dilarutkan dalam DMSO. Pengaruh dari konsentrasi TiO2 nanopartikel dan persen volume rGO diamati dengan field emission scanning electron microscope (FE-SEM) untuk melihat morfologi dan ukuruan butir, sedangkan sifat kristalinitas dan fasa yang terbentuk diamati menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Pengujian terhadap efisiensi juga dilakukan menggunakan I-V analyzer. Morfologi butir menunjukkan bahwa setiap kenaikan konsentrasi TiO2 membuat densitas TiO2 semakin tinggi dan persebaran butir lebih merata pada semua area. Fasa yang terbentuk menunjukkan adanya fasa anatase dan rutile yang merupakan fasa utama dalam TiO2 P25 Degussa. Untuk morfologi nanokomposit TiO2/rGO, terlihat bahwa pada persen volume 0,4% persebaran rGO terlihat namun sangat tipis dan kurang merata pada seluruh bagian, pada 0,5% vol. rGO terlihat bahwa persebaran rGO pada celah antarpartikel TiO2 terdistribusi merata, dan pada 0,6% vol. rGO terlrihat bahwa rGO menutupi sebagian besar lapisan TiO2. Hasil pengujian efisiensi yang didapatkan menunjukkan bahwa hasil efisiensi terbesar didapatkan pada konsentrasi 0,3125 M dan 0,5% vol. rGO dengan efisiensi sekitar 3,4216%.

---

Characteristics of TiO2/rGO nanocomposite layers as compact layers of perovskite solar cells have been observed. This layer was successfully deposited on a fluorine-doped tin oxide (FTO) conductive glass substrate with variations in TiO2 concentrations of 0.3125 M, 0.625 M, and 0.9375 M and variations in volume percent of rGO in solvents 0,4 vol%, 0,5 vol%, and 0.6 vol%. rGO. The calcination process for each variation of TiO2 nanoparticle concentration was carried out at a temperature of 450°C for 90 minutes and the same was done for the calcination of the TiO2/rGO nanocomposite layer. The perovskte layer used in this study uses a mixture of methyl amunium iodide (MAI), PbCl2 and ZnCl2 which are dissolved in DMSO. The effect of TiO2 nanoparticle concentration and rGO volume percent was observed by emission scanning electron microscope field (FE-SEM) to see the morphology and grain size, while the crystallinity and formed phases were observed using X-ray diffraction (XRD). Testing of efficiency is also done using an I-V analyzer. Grain morphology showed that every increase in TiO2 concentration made the TiO2 density higher and grain distribution more evenly distributed in all areas. The phase formed shows the presence of anatase and rutile phases which are the main phases in Degussa P25 TiO2. For the morphology of TiO2/rGO nanocomposite, it is seen that in the volume percent of 0.4% the distribution of rGO is visible but very thin and less evenly distributed in all parts, at 0.5 vol%. rGO shows that the distribution of rGO in the interparticle gap of TiO2 is evenly distributed, and at 0.6 vol%. rGO is concerned that rGO covers most layers of TiO2. The efficiency test results obtained show that the greatest efficiency results were obtained at concentrations of 0.3125 M and 0.5 vol%. rGO with efficiency of around 3.4216%.

Abstrak :
Bahan bakar hidrogen sebagai energi terbarukan berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi baru dan menggantikan bahan bakar fosil karena menghasilkan emisi rendah dan tidak berdampak negatif terhadap lingkungan. Produksi hidrogen dapat dilakukan dengan reaksi pemisahan air. Dalam penelitian ini, akan diamati reaksi pemisahan air pada sistem Sel Fotoelektrokimia Tersensitasi Zat Warna (DSPEC) menggunakan nanopartikel TiO2 untuk menghasilkan hidrogen 2H+ + 2e− → H2 (0,198 V NHE pada pH 7). Film FTO/TiO2 dipreparasi dan dikarakterisasi dengan XRD dan SEM. Pewarna komersial D102 dan D131 serta pewarna Rumbipy (kompleks) digunakan sebagai zat warna tersensitasi yang akan dibandingkan dalam elektroda kerja FTO/TiO2/pewarna; faktor-faktor seperti waktu loading zat warna, hole mobility (h+), dan adanya EDTA sebagai agen sacrificial akan diinvestigasi. Produksi hidrogen optimal diperoleh pada waktu loading 3 jam untuk D102 dan Rumbipy, sementara 2 jam untuk D131, hole mobility D102, D131, dan Rumbipy masing-masing adalah 6.42, 5.25, dan 11.01 (10-10 cm2s-1). Percobaan menghasilkan produksi hidrogen dalam sistem dengan adanyaEDTA sebagai berikut, Rumbipy > D102 > D131 dengan mol hidrogen terbesar mencapai 226,4 μmol dengan efisiensi faradaic 98,88% pada zat warna Rumbipy. Sedangkan dalam sistem tanpa adanya EDTA produksi hidrogen menghasilkan D131 > D102 > Rumbipy dengan mol hidrogen terbesar hanya mencapai 0,353 μmol dengan efisiensi faradaic 2,537% pada zat warna D131, selama waktu pengukuran 550 detik dengan iradiasi 100 mWcm-2.
Hydrogen fuel as renewable energy has a potency to be utilized as new energy sources and replace fossil fuels cause it resulted low emission and having no negative impact to the environment. Hydrogen production can be carried out by water splitting. In this study, we will observe the reaction of water splitting on Dye-Sensitizer Photoelectrochemical Cell (DSPEC) system using TiO2 nanoparticles to produce hydrogen 2H+ + 2e− → H2 (0,198 V NHE in pH 7). FTO/TiO2 film was prepared and characterized by XRD and SEM. Commercial dyes D102 and D131 are used as well as Rumbipy (complex) dyes as dye sensitizer which will compared in working electrode FTO/TiO2/dyes; factors such as dye loading time, hole mobility, and with or without EDTA as sacrificial agent were studied. The optimal hydrogen production was achieved at 3 hours dye loading time for D102 and Rumbipy dyes, while 2 hours for D131 dyes, hole mobility of D102, D131, and Rumbipy dyes was 6.42, 5.25, and 11.01 (10-10 cm2s-1) respectively. The experiment resulted hydrogen production in the system with the presence of EDTA as follow Rumbipy > D102 > D131 with the largest mol hydrogen reached 226.4 μmol with faradaic efficiency 98.88% in Rumbipy dyes. Whereas in the system without EDTA the hydrogen production resulted D131 > D102 > Rumbipy with the largest mol hydrogen only reached 0.35 μmol with faradaic efficiency 2.54% in D131 dyes, during measurements time 550 seconds with irradiation 100 mW cm-2.