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

Title:	Superkapasitor berasaskan elektrod daripada biojisim dengan aditif CNT/NiO, dan elektrolit KOH akeus/gel polimer
Authors:	Nur Hamizah Basri (P65865)
Supervisor:	Mohamad Deraman, Prof. Dr.
Keywords:	Supercapacitors Refuse and refuse disposal Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	25-Oct-2017
Description:	Kapasitor elektrokimia dwi-lapisan dan kapasitor pseudo atau dikenali sebagai superkapasitor masing-masing adalah peranti elektrik yang menyimpan tenaga secara pembentukan dwi-lapisan di permukaan elektrod dan tindakbalas redoks yang berlaku di antara elektron daripada elektrod dan ion daripada elektrolit. Prestasi kapasitor yang dinilai daripada segi pencapaian nilai kapasitan spesifik (Csp), tenaga spesifik (E), kuasa spesifik (P) dan rintangan peimindahan cas (Rct) bergantung kepada elektrod dan elektrolit. Elektrod karbon monolit teraktif (KMT) superkapasitor telah disediakan daripada serbuk karbon swa-merekat (SKSM) yang dihasilkan melalui proses pra-pengkarbonan, pengisaran, pengayakan dan rawatan kimia daripada tiga sisa biojisim berbeza iaitu serabut tandan kelapa sawit (STKS), Heliotropium Dasycarpum (HD) dan Guaiacum Oficinale (GO) bertujuan meningkatkan kekonduksian KMT menggunakan nanotiub karbon (CNT) dengan menyediakan SKSM dalam dua keadaan iaitu (i) SKSM terawat dengan KOH dan (ii) campuran SKSM terawat dengan KOH dan CNT. SKSM dimampatkan bagi menghasilkan monolit hijau (MH) dan dilakukan pengkarbonan dan pengaktifan ke atasnya bagi menghasilkan KMT. Hasil analisis pembelauan sinar-X, penjerapan isoterma N2 dan imej mikrograf daripada mikroskop pancaran medan imbasan elektron (FESEM) masing-masing mendapati KMT yang terhasil mempunyai struktur hablur turbostratik dengan luas permukaan yang tinggi dan struktur liang dan CNT terserak seragam dikeseluruhan mikrograf yang diperoleh. Prestasi sel superkapasitor yang terbina menggunakan KMT, pemungut arus keluli kalis karat (KKK) 316L, elektrolit 1 M H2SO4 dan pemisah polipropilena telah dilakukan menggunakan kaedah spektroskopi impedans elektrokimia (EIS), kitaran voltamogram (CV) dan galvanostatik cas-nyahcas (GCD). Hasil ujian elektrokimia mendapati kehadiran CNT telah mengurangkan nilai Rct dengan faktor sebanyak 0.7, 2.9 dan 0.1 masing-masing bagi STKS, HD dan GO namun hanya STKS mengalami pertambahan nilai P sebanyak 1.2 % yang disokong oleh pertambahan 1.5 kali nisbah luas permukaan meso kepada luas permukaan mikro (Smeso/Smikro). Kajian diteruskan dengan melakukan pengaktifan kimia ke atas SKSM daripada STKS menggunakan tiga agen pengaktifan (i) air suling (KMT-A), (ii) zink klorida (KMT-Z) dan (iii) kalium hidroksida (KMT-K) bagi meningkatkan Smeso KMT dan menguji prestasi superkapasitor dalam medium elektrolit 6 M KOH. Hasil kajian mendapati KMT-K memperoleh prestasi paling optimum dengan peningkatan Smeso hampir 3 kali ganda dan nilai E dan P masing-masing sebanyak 9.3 % dan 11.03 % berbanding KMT-A. Pengubahsuaian elektrod melalui impregnasi oksida logam, oksida nikel (NiO) secara (i) penumbuhan zarah nano NiO pada 0, 15, 30, 45 dan 60 minit pada permukaans elektrod KMT-K, (ii) komposit SKSM dengan NiO pada peratusan berat NiO 0, 2, 6 dan 8 wt.% dan (iii) penghibridan sel superkapasitor menggunakan elektrod positif komposit serbuk karbon teraktif (SKT) terawat KOH / NiO / PTFE pada kandungan NiO 75, 80 dan 85 wt.%. Sel superkapasitor memberikan pencapaian tertinggi menggunakan elektrod KMT-K yang ditumbuhkan zarah nano NiO selama 15 minit, dengan pembaikan nilai Csp, E, P dan ESR masing-masing sebanyak 27.6 %,, 39.2 %, 0.1 % dan 9.5 % berbanding elektrod tanpa penumbuhan. Kestabilan prestasi superkapasitor diuji menggunakan elektrod KMT terawat KOH dan elektrolit gel polimer 6 M KOH menggantikan pemisah polipropilena bagi mendapatkan nilai E yang besar. Hasil kajian memberikan nilai Csp, E dan P masing-masing adalah 80 F g-1, 12.75 Wh kg-1 dan 308 W kg-1 pada voltan operasi 2 V.,Tesis ini tidak ada "Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah",Ph.D.
Pages:	258
Call Number:	TK7872.C65.N847 2017 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.