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

Title:	Penghasilan hidrogen daripada tindak balas pembelahan molekul air menggunakan mangkin tungsten oksida terubahsuai
Authors:	Fairous Salleh (P70209)
Supervisor:	Mohd Ambar Yarmo, Prof. Dr.
Keywords:	Hidrogen Tungsten oksida Pembelahan molekul air Sistem mangkin Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	2-Jun-2017
Description:	Penggunaan sumber tenaga daripada bahan fosil yang berlebihan menyebabkan peningkatan kepekatan karbon dioksida di atmosfera hingga ke 404.39 ppm (Julai 2016) sekaligus mengakibatkan pemanasan global yang serius. Objektif kajian ini adalah untuk membangunkan sistem mangkin bagi penghasilan hidrogen sebagai sumber tenaga alternatif menggunakan tindak balas kimia pembelahan molekul air secara kitaran dua langkah. Kitaran ini melibatkan tindak balas penurunan dimana mangkin logam oksida diturunkan menggunakan gas karbon monoksida (CO) dan diikuti tindak balas pengoksidaan menggunakan air bagi menghasilkan hidrogen tulin. Pendekatan termodinamik digunakan bagi memilih mangkin yang berpotensi untuk melakukan kedua-dua tindak balas. Kajian ini menunjukkan WO3 sangat berpotensi dengan nilai tenaga bebas Gibbs (ΔG) bagi tindak balas penurunan dalam julat ΔG = -24 ke +15 kJ/mol-1 dan pengoksidaan dalam julat ΔG = -40 ke +31 kJ/mol-1 pada julat suhu 400 ºC hingga 1000 ºC. Walaupun secara termodinamik, tindak balas ini mudah, tetapi mangkin WO3 memberikan peratus hasil hidrogen yang rendah (1.3 %) berbanding peratus hidrogen secara teori sebanyak 50.0 %. Ini adalah disebabkan tindak balas penurunan mangkin hanya berlaku daripada WO3 ke fasa suboksida WO2.72 sahaja. Oleh itu, penambahan logam lain secara teknik impregnasi telah dilakukan. Turutan aktiviti siri mangkin WO3 terubahsuai berdasarkan peratusan penghasilan H2 adalah seperti berikut: 10%Ni/WO3 (16.8%) > 10%Co/WO3 (15.1 %) > 10%Cu/WO3 (4.1 %) > 10Î/WO3 (2.5 %) > 10%Zr/WO3 (2.1 %). Analisis XRD mangkin tersebut menunjukkan penambahan logam lain kurang membantu dalam kedua-dua tindak balas kecuali penambahan logam nikel. Mangkin 15%Ni/WO3 memberikan peratus H2 yang tertinggi (17.6 %) kerana logam nikel berupaya meningkatkan penjerapan gas CO dan mempercepatkan tindak balas penurunan yang terdiri daripada perubahan fasa seperti WO3 → WO2.72, WO2.72 → WO2, WO2 → W dan W → WC sekaligus menyediakan tapak aktif tambahan dan menyumbang kepada peningkatan hasil hidrogen. Penambahan secara fizikal pelbagai penyokong (Al2O3(K), Al2O3(A), SiO2-Al2O3 dan bentonit) terhadap mangkin 15%Ni/WO3 tidak memberikan sebarang kesan yang ketara terhadap penghasilan hidrogen. Pengoptimumam keadaan tindak balas terhadap sistem mangkin 15%Ni/WO3 telah menghasilkan hidrogen sebanyak 32.1 % H2 yang kekal aktif pada suhu tindak balas pengoksidaan 750 ºC dengan kadar aliran N2 yang membawa wap air pada 10 mL/min-1. Tindak balas penurunan pada suhu 850 ºC menggunakan CO berlebihan (≥15min) semasa proses kitar semula membentuk kompleks tungsten karbida (WC) yang menghasilkan hidrogen yang lebih tinggi berbanding tindak balas penurunan tanpa pendedahan CO yang berlebihan. Analisis XRD dan XPS menunjukkan kompleks WC merupakan tapak aktif tambahan bagi penghasilan hidrogen dengan menunjukkan peningkatan terhadap hasil hidrogen selepas tindak balas pembelahan molekul air. Penghasilan hidrogen daripada kompleks WC akan menghasilkan fasa WO2 dan karbon sebagai hasil sampingan. Tambahan lagi, mangkin terus kekal aktif dan stabil sehingga 250 kali suntikan wap air (5 kitaran) dengan mengekalkan peratus hidrogen (Dos 1: 45.0 %, Dos 50: 24.5%). Kajian ini menunjukkan bahawa mangkin 15%Ni/WO3 sebagai mangkin baru yang sangat berpotensi untuk penghasilan hidrogen dengan menggunakan CO sebagai agen penurunan.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	267
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.