1. UKM Learning and Research Repository
2. Master Thesis / Tesis Master
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Kawalan prestasi superkapasitor berasaskan karbon dengan menggunakan nanotiub karbon dan mangan oksida
Authors:	Besek Nurdiana Mohamad Dolah (P62841)
Supervisor:	Mohamad Deraman, Pof. Dr.
Keywords:	Nanotiub karbon Mangan oksida Superkapasitor Serabut tanda kelapa sawit Supercapacitors -- Materials
Issue Date:	28-Jul-2016
Description:	Serbuk karbon swa-merekat (SKSM) yang dihasilkan dari bahan biojisim serabut tandan kelapa sawit (STKS) sangat sesuai dijadikan sebagai elektrod karbon bagi superkapasitor berikutan sifat elektrod yang dihasilkan mempunyai keliangan yang tinggi. Superkapasitor merupakan peranti penyimpanan tenaga yang menyimpan cas pada antara-muka dua-lapisan yang dibentuk oleh cas-cas ionik dari elektrolit dan cas-cas elektronik pada permukaan liang elektrod. Luas permukaan (S) liang elektrod merupakan antara salah satu faktor yang mempengaruhi kapasitans spesifik (Csp), tenaga spesifik (E) dan kuasa spesifik (P) sesebuah superkapasitor. Dalam kajian ini, STKS telah dipra-karbonisasikan pada suhu 280°C, kemudian dikisar dan diayak bagi mendapatkan SKSM dengan butiran bersaiz ≤ 106 µm. SKSM tersebut telah dirawat dengan menggunakan agen rawatan kimia (KOH) untuk memperolehi elektrod dengan luas permukaan yang tinggi. Serbuk untuk monolit hijau (MH) telah disediakan daripada (i) SKSM, (ii) SKSM dirawat dengan KOH dan (iii) SKSM terawat dengan KOH dan ditambah dengan nanotiub karbon (CNT) dengan variasi peratusan berat yang berbeza (3, 4, 5 dan 6 %). Pemampat hidraulik dengan tekanan mampatan 2.5×107 Pa telah digunakan untuk membentuk MH dengan acuan berdiameter 20 mm. Karbonisasi ke atas MH dijalankan dalam persekitaran N2 (800°C) dengan menggunakan profil pemanasan berperingkat dan diikuti dengan pengaktifan CO2 (800°C) selama 1 jam bagi menghasilkan karbon monolit teraktif (KMT) dan komposit KMT (KKMT). Pencirian sifat fizikal KM, KMTR dan KKMTR telah dijalankan dengan menggunakan teknik belauan sinar-X mendapati bahawa karbon yang dihasilkan mempunyai struktur turbostratik, dan mikroskop pancaran medan imbasan elektron (FESEM) pula telah menunjukkan karbon-karbon ini mempunyai struktur berliang. Analisis elektrokimia sel superkapasitor pula dilakukan dengan menggunakan teknik spektroskopi impedans elektrokimia (EIS), kitaran voltammogram (CV) dan galvanostatik cas-nyahcas (GCD). Hasil analisis ini mendapati bahawa KKMTR dengan peratus berat CNT dalam julat 3 - 4 % telah mencatatkan nilai SBET paling tinggi iaitu 1596 mµ/g dengan prestasi superkapasitor paling baik bagi Csp, E, P dan rintangan siri setara (ESR) masing-masing dengan nilai sebanyak 89.2 F/g, 3.3 W h/kg, 159.5 W/kg dan 0.21 Ω. Pengoptimuman prestasi superkapasitor turut dilakukan dengan menggunakan bahan oksida logam iaitu mangan oksida bersaiz nano yang dimendapkan di atas permukaan pemungut arus keluli kalis karat (KKK) 316L yang telah dilakukan dengan variasi waktu pemendapan (60, 80, 100, 140 dan 180 minit) melalui kaedah kimia basah. Sel yang dibina menggunakan pemungut arus MnO-KKK dengan waktu pemendapan selama 100 minit, menggunakan elektrod KMT dan larutan elektrolit LiCl telah menghasilkan superkapasitor dengan nilai Csp, E, P dan ESR masing-masing 83.0 F/g, 1.6 W h/kg, 136 W/kg dan 7.8 Ω. Peningkatan prestasi yang seterusnya dilakukan dengan menjalankan proses rawatan haba (200 dan 400°C) ke atas MnO-KKK dengan waktu pemendapan selama 60 minit dan didapati bahawa rawatan haba dengan suhu 200°C mencatatkan nilai Csp, E, P dan ESR paling baik 77.1 F/g, 2.5 W h/kg, 163.5 W/kg dan 4.5 Ω. Hasil-hasil penemuan ini menunjukkan bahawa kehadiran CNT di dalam STKS dan penumbuhan MnO pada pemungut arus KKK beserta rawatan haba adalah terbukti mempunyai kelebihan untuk meningkatkan prestasi sel superkapasitor.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	150
Call Number:	TK7872.C65B447 2016 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.