Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pada penelitian ini preparasi komposit busa nikel termodifikasi mangan oksida dan graphene dan uji performanya sebagai elektroda untuk superkapasitor telah berhasil dilakukan. Karakterisasi menggunakan SEM-EDX menunjukkan morfologi berupa bercak putih dan terbentuknya lapisan berupa lembaran yang menyelimuti kerangka busa nikel menunjukkan keberadaan mangan oksida dan graphene. Sedangkan karakterisasi dengan Spektroskopi Raman menunjukkan adanya peak yang mengindikasikan D band dan G band  dengan rasio I_D/I_G yang dapat menentukan keberadaan material elektroaktif graphene. Uji elektrokimia menggunakan teknik Cyclic Voltammetry (CV) menunjukkan nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada Busa nikel/MnO₂/Graphene yaitu sebesar 1117,32 F/g pada scanrate optimum 5 mV.s^-1. Uji elektrokimia menggunakan teknik Galvanostatic Charge-discharge (GCD) menunjukkan performa terbaik adalah pada Busa nikel/MnO₂/Graphene pada arus yang diberikan sebesar 2 mA, dengan nilai kapasitansi spesifik mencapai 977,77 F/g, densitas energi sebesar 27,5 Wh/kg dan densitas daya sebesar 4500 W/kg. Uji elektrokimia menggunakan teknik Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) menghasilkan Nyquist plot. Nilai Rct  diperoleh untuk masing-masing elektroda busa nikel/MnO₂, busa nikel/graphene, dan busa nikel/MnO2/graphene adalah sebesar 415 Ω; 580,58 Ω; dan 1460 Ω.

---

In this research, the preparation of nickel foam composites modified with manganese oxide and graphene and its performance test as electrodes for supercapacitor has been successfully carried out. Characterization using SEM-EDX showed morphology in the form of white spots and the formation of a layer in the form of a sheet covering the nickel foam framework indicating the presence of manganese oxide and graphene. Meanwhile, the characterization using Raman spectroscopy showed that there was a peak indicating the D band and G band with the I_D/I_G ratio which could determine the presence of graphene electroactive material. The electrochemical test using the Cyclic Voltammetry (CV) technique showed the highest specific capacitance value for MnO₂/graphene/Ni foam, which was 1117.32 F/g at an optimum scan rate of 5 mV.s^-1. The electrochemical test using the Galvanostatic Charge-discharge (GCD) technique shows that the best performance is on MnO₂/graphene/Ni foam at a given current of 2 mA, with a specific capacitance value of 977.77 F/g, an energy density of 27.5 Wh/kg and a power density of 4500 W/kg. Electrochemical tests using the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) technique produced a Nyquist plot. The Rct value obtained for each electrode of MnO₂/Ni foam , graphene/Ni foam, and MnO₂/graphene/Ni foam is 415 Ω; 580.58 Ω; and 1460 Ω.

Abstrak :
Pada penelitian ini preparasi komposit busa nikel termodifikasi mangan oksida dan graphene dan uji performanya sebagai elektroda untuk superkapasitor telah berhasil dilakukan. Karakterisasi menggunakan SEM-EDX dan spektroskopi Raman menunjukkan morfologi berupa bercak putih dari keberadaan mangan oksida pada kerangka busa nikel. Sedangkan karakterisasi dengan Spektroskopi Raman menunjukkan adanya puncak peak yang mengindikasikan D band dan G band dengan rasio ID/IG yang dapat menentukan keberadaan material elektroaktif graphene. Uji elektrokimia menggunakan teknik Cyclic Voltammetry (CV) menunjukkan nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit hydrogel PVA-Na2SO4 yaitu sebesar 806,16 F/g pada scanrate optimum 25 mV.s-1. Uji elektrokimia menggunakan teknik Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) menunjukkan performa terbaik adalah pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit Na2SO4 sebesar 348,42 F/g .Uji elektrokimia menggunakan teknik Galvanostatic Charge- discharge (GCD) menunjukkan performa terbaik adalah pada Busa nikel/MnO2/Graphene dalam electrolit PVA-Na2SO4 pada arus yang diberikan sebesar 2 mA, dengan nilai kapasitansi spesifik mencapai 1680,67 F/g, densitas energi sebesar 43,60 Wh/kg dan densitas daya sebesar 838,8 W/kg. ......In this study, the preparation of a modified nickel foam composite of manganese oxide and graphene and its performance test as an electrode for a supercapacitor have been successfully carried out. Characterization using SEM- EDX and Raman spectroscopy showed morphology in the form of white spots from the presence of manganese oxide in the nickel foam framework. Meanwhile, the characterization using Raman Spectroscopy showed the presence of peaks indicating D band and G band with ID/IG ratio which can determine the presence of graphene electroactive material. Electrochemical test using Cyclic Voltammetry (CV) technique showed the highest specific capacitance value in nickel/MnO2/Graphene foam in hidrogel electrolyte PVA-Na2SO4, which was 806,16 F/g at an optimum scanrate of 25 mV.s-1. The electrochemical test using the Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) technique showed the best performance was on nickel/MnO2/Graphene foam at 348,42 F/g. The electrochemical test using the Galvanostatic Charge-discharge (GCD) technique showed the best performance was on nickel/MnO2/Graphene in hidrogel electrolyte PVA-Na2SO4 at a given current of 2 mA, with a specific capacitance value of 1680,67 F/g, an energy density of 43,60 Wh/kg and a power density of 838,8 W/kg.

Abstrak :
Penggunaan bahan bakar fosil dalam memenuhi kebutuhan listrik menyebabkan peningkatan emisi karbon dan pembentukan gas rumah kaca, sehingga dibutuhkan alternatif sumber listrik lain yang ramah lingkungan. Fuel cell merupakan perangkat yang dapat mengubah energi kimia menjadi energi listrik dan diharapkan dapat menggantikan bahan bakar fosil. Selain hidrogen, amonia merupakan bahan bakar yang populer untuk dikembangkan untuk fuel cell karena biaya produksinya lebih murah dibandingkan hidrogen dan tidak menghasilkan emisi karbon. Pada penelitian ini, nikel kobalt metal organic framework-74 (NiCo MOF-74) disintesa pada permukaan busa nikel sebagai elektroda dalam fuel cell berbahan bakar amonia.  Sintesis dilakukan dengan rasio optimum Ni:Co (1:1) menggunakan metode solvotermal. Hasil karakterisasi FTIR, XRD dan SEM-EDX menunjukkan bahwa busa nikel termodifikasi nikel kobalt metal organic framework-74 (NiCo MOF-74@NF) berhasil terbentuk. Studi elektrokimia NiCo MOF-74@NF dalam larutan elektrolit yang mengandung amonia menunjukkan densitas arus tertinggi sebesar 0.221 A, sedangkan penggunaan NiCo MOF-74@NF pada fuel cell amonia menunjukkan densitas daya tertinggi sebesar 97mW/cm2. Densitas daya ini 1,8  kali lebih besar dibandingkan busa nikel yang dimodifikasi dengan nikel kobalt tanpa struktur MOF (NiCo@NF) (54mW/cm2) dan 2,7 kali lebih besar dibandingkan dengan busa nikel tanpa modifikasi (35mW/cm2). Dengan demikiam, NiCo MOF-74@NF berpotensi digunakan sebagai elektroda dalam fuel cell berbahan bakar amonia. ......sources of electricity are needed. Fuel cells are devices that can convert chemical energy into electrical energy and are expected to replace the use of fossil fuels. Apart from hydrogen, ammonia is a popular fuel to be developed for fuel cells because it is cheaper and produces no carbon emissions. In this study, nickel cobalt metal organic framework-74 (NiCo MOF-74) was synthesized on the surface of nickel foam to be used as an electrode in an ammonia fuel cell. Synthesis was carried out with the optimum ratio of Ni:Co (1:1) using the solvothermal method. The results of characterization with FTIR, XRD and SEM-EDX showed that NiCo MOF-74@NF was successfully formed. Electrochemical studies of NiCo MOF-74@NF in an electrolyte solution containing ammonia showed the highest current density (0.221 A) and generate a power density of 97mW/cm2 in ammonia fuel cell. This result was 1.8 times greater than nickel cobalt modified nickel foam without MOF structure (NiCo@NF) (54mW/cm2) and 2,7 times better than unmodified nickel foam (35mW/cm2). Hence, NiCo MOF-74@NF has the potential to be used as an electrode in ammonia fueled fuel cells.

Abstrak :
Asam hipoklorit (HOCl) merupakan salah satu agen pengoksidasi kuat yang biasa digunakan sebagai desinfeksi air. Pada penelitian ini, pengembangan metode deteksi HOCl dengan teknik elektrokimia menggunakan elektroda carbon foam akan dilakukan. Carbon foam yang digunakan adalah carbon-coated nickel foam yang disintesis menggunakan metode hidrotermal-karbonisasi. Karakterisasi dilakukan dengan menggunakan FTIR, XRD, Raman, TGA, dan SEM-EDS. Sintesis carbon-coated nickel foam optimum pada pelapisan ke-4 (C@NF4) dan memiliki struktur berpori dan karakteristik D band dan G band dari material grafitik, yaitu pada 1352 cm-1 dan 1597 cm-1 dengan rasio ID/IG sebesar 0,74. Dengan bentuk kristal FCC dan luas permukaan aktif sebesar 0,02361 cm2, C@NF4 menunjukkan nilai respon arus puncak reduksi HClO terbaik pada potensial +0,7 V (vs. Ag/AgCl) pada kondisi optimum pH 6,0 dengan respon arus terbaik sebesar 0,67. Pengukuran ion hipoklorit pada rentang konsentrasi 200-2 μg/mL dengan teknik voltametri siklik menunjukan linearitas yang baik dengan sensitivitas sebesar 7,6828 μA/ μg/mL hipoklorit dan batas deteksi 3,2 μg/mL; sedangkan pengukuran dengan amperometri menunjukkan sensitivitas 9,112 μA/μg/mL hipoklorit dan batas deteksi 1,96 μg/mL. Keberulangan yang baik ditunjukkan dengan dengan nilai %RSD sebesar 9,08% pada 10 kali pengulangan. Sensor ini juga menunjukkan selektivitas yang baik dengan keberadaan senyawa interferensi seperti NaCl, FeCl2 dan CuSO4. Hasil pengukuran ion hipoklorit dalam air keran menggunakan sensor yang telah dikembangkan menunjukkan kesesuaian antara teknik voltametri siklik-amperometri dengan metode UV-VIS (2,95 μg/mL hipoklorit). ......Hypochlorous acid (HOCl) is one of the strong oxidizing agents which is commonly used as water disinfection. In this study, the development of the HOCl detection method with electrochemical techniques using carbon foam electrodes will be carried out. The carbon foam used is carbon-coated nickel foam which is synthesized using the hydrothermal-carbonization method. Characterization was carried out using FTIR, XRD, Raman, TGA, and SEM-EDS. The optimum synthesis of carbon-coated nickel foam in the 4th coating (C@NF4) and has a porous structure and the characteristics of the D band and G band of the graphitic material, namely at 1352 cm-1 and 1597 cm-1 with an ID/IG ratio of 0 ,74. With a crystal form of FCC and an active surface area of 0.02361 cm2, C@NF4 shows the best peak current response value for HClO reduction at a potential of +0.7 V (vs. Ag/AgCl) at an optimum condition of pH 6.0 with the best current response. of 0.67. Measurement of hypochlorite ion in the concentration range of 200-2 g/mL with cyclic voltammetry technique showed good linearity with sensitivity of 7.6828 A/μg/mL of hypochlorite and detection limit of 3.2 μg/mL; while the amperometric measurements showed a sensitivity of 9.112 A/μg/mL hypochlorite and a detection limit of 1.96 g/mL. Good repetition is indicated by the %RSD value of 9.08% in 10 repetitions. This sensor also shows good selectivity in the presence of interference compounds such as NaCl, FeCl2 and CuSO4. The results of the measurement of hypochlorite ions in tap water using a sensor that has been developed indicate the suitability of the cyclic-amperometric voltammetry technique with the UV-VIS method (2.95 g/mL hypochlorite).

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.