Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Fabrikasi templet Anodic aluminium Oxide AAO sebagai nanoporous dilakukan dengan proses anodisasi dengan metode two-step anodization menggunakan alumunium dengan kemurnian 99,98 dengan variasi larutan elektrolit yaitu, larutan asam oksalat dan asam sulfat dengan variasi konsentrasi 0,3 M untuk asam oksalat dan 0,1 M, 0,3 M dan 0,5 M untuk asam sulfat, serta waktu anodisasi kedua sebesar 360 menit. Waktu anodisasi, larutan dan konsentrasi elektrolit, serta arus yang digunakan menjadi faktor utama dalam pembentukan ketebalan lapisan oksida dan diameter pori yang dihasilkan. Selain itu, voltase sangat berpengaruh dalam pembentukan jumlah pori pada templet AAO. Untuk melihat stuktur pori yang terbentuk, templet AAO dikarakterisasi dengan Scanning Electron Microscopy SEM . Diperoleh kondisi optimum dari penggunaan asam sulfat konsentrasi 0,3 M pada voltase 25 V menghasilkan diameter pori sebesar 57,72 nm serta jarak antar pori 30,52 nm. Untuk penggunaan asam oksalat 0,3 M pada voltase 45 V menghasilkan pori 97,37 nm dan jarak antar pori 31,97 nm.

---

Fabrication of Anodic Aluminium Oxide AAO template as nanoporous were studied by a two step anodization process using aluminum with 99.98 purity in 0,3 M oxalic acid and a variation of 0,1 M, 0,3 M and 0,5 M sulfuric acid solution with 360 minutes of second anodization time. Time for anodizing process, electrolyte solution and concentration, and current become the main factors in the formation of the oxide layer thickness and the pore diameter. Then, the effect of a voltage affects the number of pores on the AAO template. The structural features of nanoporous were examined by Scanning Electron Microscopy SEM The optimum condition was obtained from the use of 0.3 M sulfuric acid at 25 V with pore diameter 57,72 nm and pore distance 30,52 nm. For the use of 0.3 M oxalic acid at 45 V with pore diameter 97,37 nm and pore distance 31,97 nm.

Abstrak :
Sel surya tersensitasi zat warna, dyes sensitized solar cell (DSSC), merupakan suatu alat fotovoltaik yang merubah sinar matahari menjadi energi listrik. Namun saat ini, sel surya yang memiliki efisiensi tertinggi menggunakan zat warna sintetik senyawa kompleks logam Ru yang mahal sebagai sensitizer. Komponen utama DSSC adalah fotoanoda berupa TiO2-nanotube TiO2-NT yang disensitasi zat warna digunakan sebagai elektroda kerja, elektrolit, dan FTO-Pt sebagai elektroda counter. Dalam penelitian ini fotoanoda TiO2-NT disensitasi dengan ekstrak curcumin. TiO2-NT dipreparasi dengan metode two-step anodization, yaitu anodisasi dua langkah dengan penggunaan voltase tinggi ke rendah dalam 0,3 NH4F; 2 H2O dalam etilen glikol kemudian dikalsinasi pada 500oC selama 2 jam untuk mendapatkan TiO2-NT dengan tabung berdiameter kecil namun panjang, sehingga kemampuan dye-loadingnya meningkat. Sebagai elektroda counter, FTO-Pt disiapkan dengan metode spray-pyrolisis lalu dideposisikan Pt pada permukaannya untuk menurunkan resistansinya. Sebagai pesensitasi zat warna curcumin diekstrak dari kunyit dengan cara maserasi dalam pelarut etanol. Karena curcumin memiliki kekurangan, yaitu sangat mudah rusak terdegradasi dan terhidrolisis saat terpapar sinar matahari, maka ekstrak curcumin yang digunakan dikomplekskan dengan ion logam Cu2 . Sistem sel surya yang dibentuk kemudian disusun dengan teknik sandwich. Karakterisasi TiO2-nanotube untuk menentukan band gap, keberadaan jejaring Ti-O-Ti , fasa Kristal, dan morfologinya dilakukan dengan UV-Vis-DRS, FTIR, XRD, dan SEM. Karakterisasi curcumin, kompleks Cu II -curcumin, TiO2-NT-curcumin dan TiO2-NT-Cu II -curcumin dilakukan dengan UV-Vis, UV-Vis-DRS dan FTIR, untuk melihat pola spektra dan ciri kromofor dan gugus fungsi. Uji photocurrent dilakukan dengan potensiostat metode LSV dan MPA. Efisiensi sel surya untuk curcumin hasil maserasi, curcumin standar, dan kompleks Cu II -curcumin berturut-turut diperoleh sebesar 0,44 ; 0,4 ; dan 0,22.

---

Dye sensitized solar cell DSSC is a well known photovoltaic device that convert sunlight into electricity. The DSSC is comprise of dyes sensitized TiO2 ndash nanotube photoanode used as working electrode, electrolyte, and FTO Pt is used as counter electrode. The highest efficiency of DSSC achieved so far was that used synthetic ruthenium complex dyes as sensitizer, which is expensive. In this research we prepared investigated curcumin sensitised TiO2 nanotube as photoanode. The TiO2 nanotubes TiO2 NT was prepared by two step anodization, which changed the voltage used in anodization from high to low in electrolyte containing 0,3 NH4F 2 H2O in ethylene glycol, then heated at 500oC for 2 hours to obtain TiO2 NT having small diameter but longer tube length, to improve its capability to load dyes. The FTO counter electrode was prepared by spray pyrolysis method and then the a Pt particle was deposited on its surface to improve conductivity. The curcumin, as sensitizer, was extracted from turmeric by soaked in ethanol. Unfortunately, the curcumin easily undergo degradation and hydrolized upon sun light exposure. Thus in this work, the curcumin was transformed to Cu II curcumin complex compound, to improve its stability. The TiO2 NT was characterized by UV Vis DRS, FTIR, XRD, and SEM to determine its band gap, occurrence of Ti O Ti network, crystal phase, and its morphology, respectively. The curcumin, Cu II curcumin, TiO2 NT curcumin, TiO2 NT Cu II curcumin were characterized by UV Vis, UV Vis DRS, and FTIR, to observe the spectra profile and identify the chromophore and its functional group. The photocurrent response of the photoanode was evaluated by potentiostat, under LSV and MPA method. The DSSC efficiency of curcumin extract, curcumin standard, and complex Cu II curcumin exhibits 0,44 0,4 and 0,22 respectively.

Abstrak :
Aluminium merupakan salah satu logam yang banyak digunakan serta dikembangkan untuk berbagai aplikasi. Pada penelitian kali ini dilakukan modifikasi terhadap permukaan almunium meggunakan metode two step anodization sehingga pada permukaan almunium terbentuk almuniun oksida.Pembentukan anodic alumunium oxide AAO digunakan elektrolit asam oksalat 0.3 M dan elektrolit campuran asam oksalat dengan asam sulfat. Dilakukan variasi konsentrasi asam sulfat 0.1 M, 0.3 M dan 0.5 M yang ditambahkan kedalam asam oksalat untuk mendapatkan kondisi optimum. Kondisi optimum dalam pembentukan AAO dengan menggunakan elektrolit campuran asam oksalat 0.3 M dengan asam sulfat 0.1 M dengan diameter pori 76.32 nm dan jarak antar pori 33.56 nm. Variasi voltase dilakukan untuk mengetahui pengaruh voltase dalam pembentukan pori. Penggunaan voltase 45 V pada asam oksalat memperoleh diameter pori 97.37 nm dan jarak antar pori 30.97 nm, sedangkan pada elektrolit campuran asam oksalat 0,3 M dengan asam sulfat 0,1 M di peroleh diameter pori 76.32 nm dan jarak antar pori 33,55 nm hanya menggunakan voltase 25 V. Hal ini menunjukkan penambahan asam sulfat pada asam oksalat memberikan pengaruh terhadap voltase yang digunakan memberikan pengaruh dalam pembentukan templat anodic almunium oxide.

---

Aluminum is one of the most widely used metals and developed for various applications. In this research, modification of aluminum surface using two step anodization method and aluminum oxide has formed on aluminum surface. The forming of anodic aluminum oxide AAO is used electrolyte oxalic acid 0.3 M and electrolyte mixture of oxalic acid and sulfuric acid. A variation of 0.1 M, 0.3 M and 0.5 M sulfuric acid concentrations was added to the oxalic acid to obtain the optimum condition. The optimum conditions in the forming of AAO by using 0.3 M electrolyte oxalic acid and 0.1 M sulfuric acid with pore diameter 76.32 nm and pore distance 33.56 nm. Variations of voltage are performed to determine the effect of voltage in the pore forming. Using 45 V voltage on oxalic acid obtained pore diameter 97.37 nm and pore distance 30.97 nm, whereas in the mixing of electrolyte oxalic acid 0,3 M and sulfuric acid 0,1 M obtained pore diameter 76.32 nm and pore distance 33.55 nm. This shows that the addition of sulfuric acid to oxalic acid has a significant effect on the voltage used.

Abstrak :
Dye Sensitized Solar Cell DSSC adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. Pada penelitian ini digunakan TiO2-NT yang disensitasi dengan antosianin dari ekstrak kulit manggis Garcinia mangostana L sebagai elektroda kerja dan kaca FTO-Pt sebagai elektroda counter. TiO2-NT ditumbuhkan pada plat titanium dengan metode two step anodization dengan potensial 30V pada tahap pertama dan 15V pada tahap kedua menggunakan elektrolit yang mengandung etilen glikol, NH4F dan H2O, kemudian dikalsinasi pada suhu 500oC selama 2 jam untuk mendapatkan TiO2-NT dengan fasa anatase. FTO dipreparasi dengan metode spray pyrolysis kemudian Pt dari H2PtCl6 dideposisikan pada permukaan FTO. Dilakukan kopigmentasi terhadap antosianin hasil ekstraksi dengan penambahan asam benzoat untuk meningkatkan serapan sinar tampak dan meningkatkan stabilitas antosianin. Karakterisasi yang digunakan adalah SEM untuk mengetahui morfologi permukaan, XRD untuk mengetahui fasa kristal yang terbentuk, FTIR untuk mengetahui vibrasi ikatan dari molekul, UV-Vis DRS untuk mengetahui energi celah TiO2. Uji photocurrent menggunakan teknik LSV dan MPA, menunjukkan bahwa TiO2-NT aktif pada daerah UV dan setelah disensitasi dengan antosianin, TiO2-NT menjadi aktif pada daerah sinar tampak. Karakterisasi antosianin yang diekstrak dari kulit manggis menggunakan UV-Vis menunjukkan terdapat serapan pada daerah visible pada daerah panjang gelombang 400-600nm dan setelah antosianin dikopigmentasi dengan asam benzoat, terjadi peningkatan absorbansi. Efisiensi sel surya yang dihasilkan menggunakan sensitizer antosianin adalah sebesar 0.2273 , dan menggunakan antosianin yang dikopigmentasi dengan asam benzoat adalah sebesar 0.2297 1:0,5 , 0.2884 1:0,8 , and 0.3709 1:1 .Dari hasil yang didapatkan, dapat diketahui bahwa penggunaan antosianin yang dikopigmentasi dengan asam benzoat sebagai sensitizer dapat meningkatkan effisiensi sel surya.

---

Dye Sensitized Solar Cell DSSC is a device that convert solar energy to electric energy. In this research, the TiO2 nanotube TiO2 NT which was sensitized by anthocyanin, extracted from mangosteen pericarp, was used as working electrode and FTO Pt Fluor Doped Tin Oxide Platinum as counter electrode. TiO2 NT were growth on titanium plate by two step anodization method with 30V potential on the first step and 15V potential on the second step using etilen glycol NH4F H2O electrolyte, then heated at 500oC for 2 hours. FTO prepared by spray pyrolysis method then Pt from H2PtCl6 solution deposited on FTO surface. Anthocyanin extract was copigmented with benzoic acid to increase absorbance on visible light and its stabilization. Prepared TiO2 was characterized using SEM to determined surface morphology, XRD to know crystal phase formed, FTIR to know vibration bonding molecule and UV DRS to determine band gap. Photocurrent evaluation using LSV and MPA method showed that TiO2 NT active at UV light, and after being sensitized with anthocyanin benzoic acid did active toward visible light. Anthocyanin extract which was characterized by UV Vis showed absorbance at visible wavelength region 400nm 600nm and after being copigmented using benzoic acid, the absorbance was increased. Evaluation of DSSC efficiency showed that those using anthocyanin and anthocyanin copigmented benzoic acid with ratio 1 0,5 1 0,8 and 1 1 v w as sensitizer were 0.2273 , 0.2297 , 0.2884 , and 0.3709 respectively. The results shows that the addition of benzoic acid to anthocyanin can improve the DSSC performance.

Abstrak :
Krisis iklim disebabkan oleh ketergantungan manusia akan energi berbahan dasar fosil berdampak pada peningkatan gas CO2 ke atmosfer bumi. Hal tersebut menyebabkan suhu rata-rata global meningkat dan berimplikasi pada bencana alam yang terjadi di seluruh dunia. Maka dari itu diperlukan energi alternatif yang ramah lingkungan dan dapat diperbaharui. Salah satu sumber energi alternatif itu adalah Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Berbasis N719. Pada pernelitian ini disusun perangkat DSSC dengan TiO2- nanotubes sebagai semikonduktor, ruthenium complex dye N719 sebagai fotosensitizer, Platina sebagai elektroda pembanding, dan elektrolit (I-/I3-). Preparasi TiO2-nanotubes dengan metode two-step anodization pada variasi waktu anodisasi 30, 60, 90, 180 menit. Material kemudian dikarakterisasi dengan SEM, XRD, FTIR, UV-VIS-DRS, dan potensiostat. Hasil penelitian tinggi tabung, dye loading, dan efisiensi DSSC pada variasi waktu anodisasi 30, 60, 90, 180 menit secara berurutan tinggi tabung sebesar 5,28 μm; 7,61 μm; 11,43 μm; 9,45 μm, dye loading sebesar 67,13 nmol/cm2; 125,44 nmol/cm2; 237,97 nmol/cm2; 207,91 nmol/cm2, dan persen efisiensi DSSC 1,72%; 2,13%; 3,32%; 3,03%. Hasil yang didapatkan menunjukkan nilai optimum persen efisiensi DSSC berbanding lurus dengan tinggi tabung dan dye loading TiO2-nanotubes. ......Climate crisis caused by human need for fossil fuel energy have an impact on increasing CO2 emission gas into the atmosphere. More than that, disaster linked to the climate crisis has always been part of our Earth’s system but they are becoming more frequent and intense as the world warms due to an increase the Earth’s average temperature. Therefore we need alternative energy that can be renewed as well as environmentally friendly. One of the renewable and green energy is Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) based on dye N719. In this research, The DSSC device fabricated by TiO2-nanotubes as semoconductor, ruthenium complex dye N719 as photosensitizer, Platina (Pt) as counter electrode, and electrolyte solution (I-/I3-). The preparation of TiO2-nanotubes by two-step anodization method followed by anodization time treatment into four variations, these were in 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 180 minutes to get highly ordered length of TiO2-nanotubes. These materials were characterized by SEM, XRD, FTIR, UV-VIS- DRS, dan Electrochemical Work Station. The results of tube length, dye loading, and DSSCs efficiency at four variations of anodization time 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, and 180 minutes sequentially are tube length of 5,28 μm; 7,61 μm; 11,43 μm; 9,45 μm, dye loading of 67,13 nmol/cm2; 125,44 nmol/cm2; 237,97 nmol/cm2; 207,91 nmol/cm2, dan DSSC efficiency of 1,72%; 2,13%; 3,32%; 3,03%. The results show optimum value of DSSC efficiency directly proportional to tube length and dye loading of TiO2-nanotubes.

Abstrak :
Penggunaan energi matahari untuk produksi hidrogen dari air dapat menjadi alternatif yang potensial untuk mengatasi masalah keberlanjutan pasokan energi dan pengurangan pencemaran lingkungan. Sistem tandem dyes sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) berpotensi dikembangkan menjadi salah satu perangkat pemanen sinar matahari untuk produksi hidrogen (Solar to hydrogen). Dalam sistem tandem tersebut bagian PEC sebagai tempat terjadinya reaksi pemecahan air, sedangkan bagian DSSC berfungsi sebagai salah satu penyedia tegangan insitu dan elektron aktif bagi sel PEC. Material TiO2 nanotube arrays (TNAs) merupakan material satu dimensi (1D) yang memiliki sifat fotokatalitik yang superior dan luas permukaan spesifik yang besar, serta channel 1D yang kondusif dalam transpor muatan. TNAs telah dipreparasi menggunakan metode two step anodization dengan meningkatkan potensial anodisasi tahap dua pada potensial sedang. Plat Ti digunakan sebagai working electrode dan stainless steel digunakan sebagai counter electrode. Elektrolit yang digunakan adalah etilen glikol yang mengandung 0,3% w/w NH4F dan 2% v/v H2O. Hasil anodisasi tahap satu dihilangkan dengan sonikasi dalam air distilasi selama 20 menit dan plat ini berperan sebagai template untuk anodisasi tahap dua. Hasil anodisasi yang diperoleh pada tahap dua dikalsinasi pada suhu 450° C selama 2 jam untuk merubah fasa amorf menjadi fasa kristalin. Band gap energy dari TNAs yang dipreparasi dengan metode two step yakni sekitar 3,07-3,31 eV. Morfologi permukaan TNAs yang dihasilkan berbentuk heksagonal (honey comb). Peningkatan potensial anodisasi pada tahap dua menghasilkan TNAs yang highly order dengan durasi pembentukan yang relatif lebih singkat dengan nilai regularity ratio (RR) optimum 0,92. Agar lebih responsif terhadap sinar tampak, TNAs dimodifikasi dengan BiOI (bismuth oxyiodide) dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dengan bantuan ultrasonikasi dan pemanasan menggunakan pelarut air distilasi dan pelarut sorbitol. BiOI/TNAs hasil modifikasi responsif terhadap sinar tampak pada rentang 450-580 nm (redshift) dengan nilai band gap sekitar 1,90 eV-2,32. Morfologi permukaan BiOI/TNA yang dihasilkan yakni bentuk nanoplate, nanoflake, dan nanosheet dengan orientasi tegak lurus pada matriks TiO2 nanotubes. Modifikasi BiOI pada TNAs tidak mengubah fasa kristal anatase. Fotoanoda Graphene Oxide (GO)/TNAs dan reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs dipreparasi menggunakan teknik drop casting dan teknik deposisi Cyclic Voltammetry (CV), berturut-turut. Modifikasi TNAs dengan material GO ini berhasil menggeser serapan pada sinar tampak (430 nm). Material GO atau rGO/TNAs ini dimodifikasi dengan BiOI untuk mendapatkan fotoanoda ternary yang memiliki respon fotoelektrokimia yang lebih tinggi. BiOI/TNAs dan ternary BiOI/GO/TNAs digunakan sebagai fotoanoda pada zona PEC. Sementara itu, pada bagian katoda PEC digunakan TNAs yang dimodifikasi dengan Pt yang dipreparasi dengan metode fotoreduksi, sebagai zona katalis untuk pembentukan hidrogen. Pengembangan bagian DSSC digunakan fotoanoda TNAs yang disensitasi dengan N719 dyes dan bagian katodanya digunakan kaca Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) yang dilapisi dengan Pt. Efisiensi DSSC N719 dyes/TNAs optimum yang didapat sekitar 5,23%. Perangkat DSSC dan PEC ini diaplikasikan untuk produksi hidrogen menghasilkan persen solar to hydrogen (STH) sekitar 2,56%. Saat diaplikasikan untuk produksi hidrogen dan degradasi fenol secara simultan dengan persen solar to hydrogen (STH) turun menjadi 1,34%, namun mampu mendegradasi fenol hingga 73,74%. Dari hasil studi ini menunjukkan bahwa sistem DSSC-PEC dengan fotoanoda bagian PEC berupa BiOI/TNAs atau BiOI/rGO/TNAs memiliki potensi yang menjanjikan secara simultan untuk produksi hidrogen dan degradasi zat organik dalam air berkadar garam tinggi. ...... The solar energy utilization for hydrogen production from water can be a potential alternative to address the problem of sustainability of energy supply and reduction of environmental pollution. The tandem dyes-sensitized solar cell-photoelectrocatalytic (DSSC-PEC) system can potentially be developed into one of the solar harvesting devices for hydrogen production (Solar to hydrogen). In this tandem system, the PEC compartment acts as a site for the water-splitting reaction, while the DSSC part provides insitu voltage and active electrons for the PEC cell. TiO2 nanotube arrays (TNAs) are one-dimensional (1D) with a superior photocatalytic high surface area and one dimension channel conducive to charge transport. TNAs have been prepared using a two-step anodization method by increasing the second-step voltages at moderate voltage. The Ti foil and stainless steel were used as the working and counter electrodes, respectively. The ethylene glycol containing 0.3% w/w of NH4F and 2% v/v H2O was used as the electrolyte. The first anodization result was removed by the ultrasonication process in the distilled water for 20 min, and this foil acted as the template for the second step of anodization. The second anodization product was calcined at 450° C for 2 h to convert the amorphous phase into a crystalline phase. Increasing the second step potential for producing TNAs with a highly ordered structure can improve the PEC properties. The band gap energy of TNAs prepared with the two-step anodization method was 3.07-3.31 eV. The surface morphology of TNAs prepared by the two-step anodization method was hexagonal (honeycomb). The increasing voltage in the second anodization step reveals TNAs with high order and short-duration of TNAs production with a regularity ratio (RR) was 0.92. In order to extend absorption in the visible range, TNAs were modified with BiOI (bismuth oxy iodide) by Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) with ultrasonication and heat-assisted by using deionized water and sorbitol solvent. Modified BiOI/TNAs were responsive to visible light in the 450-580 nm (redshift) range, with a band gap energy of 1.90 - 2.32 eV. The BiOI/TNAs morphology was nanoplate, nanoflake, and nanosheet perpendicular to TiO2 nanotube matrices. The modification of BiOI on TNAs did not change the anatase crystal phase. The photoanode of Graphene oxide (GO)/TNAs and reduced-Graphene Oxide (rGO)/TNAs were prepared by Drop Casting and Cyclic Voltammetry (CV) deposition, respectively. The TNAs were modified with GO material and succeeded in shifting the absorption in visible light (430 nm). The GO/TNAs and the rGO/TNAs were modified with BiOI to produce a ternary photoanode with a higher photoelectrochemical response. The BiOI/TNAs and BiOI/GO/TNAs ternaries were used as photoanodes in the PEC zone. Meanwhile, at the PEC cathode, TNAs modified with Pt prepared by the photoreduction method were used as catalyst zone for the hydrogen formation. The development of DSSC using TNAs photoanode that were sensitized with N719 dyes and for the cathode used Fluorine-doped Tin Oxide (FTO) glass modified with Pt. The optimum efficiency of DSSC was 5.23%. The DSSC and PEC devices were applied for hydrogen production to produce solar to hydrogen (STH) of around 2.56 %. When applied to hydrogen production and phenol degradation simultaneously, the percentage of solar to hydrogen (STH) decreased to 1.34% but degraded phenol up to 73.74%. The results of this study reveal that the DSSC-PEC system with PEC photoanodes in the form of BiOI/TNAs or BiOI/rGO/TNAs has a promising potential for simultaneous hydrogen production and degradation of organic substance in salty water.