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

Title:	Prestasi superkapasitor menggunakan elektrod filem nano karbon teraktif daripada filem kitosan dan karbon teraktif daripada serabut tandan kelapa sawit
Authors:	Mohamad Faizal Yusman Mohd Hanappi (P80465)
Supervisor:	Mohamad Deraman, Prof. Dr.
Keywords:	Superkapasitor Filem Elektrolit Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	13-Jun-2017
Description:	Superkapasitor atau dikenali juga sebagai kapasitor elektrokimia dua-lapisan (KEDL) 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 luas permukaan liang elektrod karbon teraktif. Peranan elektrod merupakan antara salah satu faktor penting yang mempengaruhi kapasitan spesifik (Csp), tenaga spesifik (E) dan kuasa spesifik (P) sesebuah superkapasitor. Filem nano karbon teraktif (FNKT) yang dihasilkan daripada bahan biojisim filem kitosan, karbon teraktif (KT) yang dihasilkan daripada bahan serabut tandan kelapa sawit (STKS) dan campuran FNKT dan KT telah digunakan sebagai elektrod superkapasitor dengan menggunakan teknik penyediaan elektrod secara pes menggunakan bahan perekat. Dalam kajian ini, untuk penghasilan FNKT, filem kitosan telah dikarbonkan pada suhu yang berbeza iaitu 600 (FNKT6), 700 (FNKT7) dan 800C (FNKT8) dibawah aliran gas N2, kemudian diaktifkan pada tiga suhu yang sama dengan pengkarbonan untuk tempoh masa selama 1 jam untuk setiap suhu dengan aliran gas CO2. Manakala untuk penghasilan KT pula, STKS telah dipra-pengkarbonankan, kemudian dikisar dan diayak bagi mendapatkan serbuk karbon swa-merekat (SKSM). Seterusnya proses pengkarbonan ke atas SKSM dijalankan pada suhu 800°C dan diikuti dengan pengaktifan pada suhu yang sama. Kesan perbezaan suhu pengkarbonan dan pengaktifan terhadap sifat fizikal FNKT yang dihasilkan telah dikaji. Hasil analisis teknik belauan sinar-X mendapati bahawa FNKT6 mempunyai struktur turbostratik serta nilai nisbah Lc/d002 yang paling kecil (3.511). Analisis teknik spekstroskopi Raman pula menunjukkan FNKT6 menpunyai ciri-ciri karbon amorphous, struktur lapisan-lapisan grafitik karbon bertertib yang lebih banyak serta nilai nisbah ID/IG yang paling kecil (0.98). Selain itu, hasil analisis mikroskopi transmisi elektron (TEM) menunjukkan FNKT6 mempunyai tindanan lapisan-lapisan grafitik/karbon amorphous yang membentuk ketebalan tertentu dan mikroskop pancaran medan imbasan elektron (FESEM) pula telah menunjukkan FNKT6 ini mempunyai struktur berliang yang paling baik berdasarkan nilai SBET yang paling luas (925 m2 g-1), yang diperoleh daripada analisis BET. 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 superkapasitor sel-A (elektrod FNKT6) dalam elektrolit akues 6 M KOH telah menghasilkan prestasi yang paling baik bagi Csp, E, dan P, masing-masing dengan nilai sebanyak 288 F g-1, 34.4 W h kg-1, dan 25.8 kW kg-1 berbanding dengan sel-sel lain. Seterusnya prestasi superkapasitor ditingkatkan dengan menggunakan campuran KT (45%) dan FNKT6 (45%) sebagai elektrod komposit. Sel superkapasitor yang dibina menggunakan elektrod komposit itu (sel-A + KT) telah menghasilkan superkapasitor dengan nilai Csp, E, dan P, masing-masing 398 F g-1, 54.2 W h kg-1, dan 32.4 kW kg-1. Prestasi superkapasitor terus ditingkatkan dengan menguji elektrolit 1 M H2SO4 terhadap sel-A + KT, dan didapati bahawa sel tersebut (sel-A + KT-H2SO4) telah mencatatkan nilai Csp, E, dan P paling baik 416 F g-1, 56.4 W h kg-1, dan 62.1 kW kg-1. Hasil-hasil analisis ini menunjukkan bahawa elektrod komposit mengandungi KT dan FNKT6 sebagai sel superkapasitor dan penggunaan elektrolit asid 1 M H2SO4 di dalam sel tersebut adalah terbukti dapat meningkatkan prestasi sel superkapasitor.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	137
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.