Please use this identifier to cite or link to this item: https://ptsldigital.ukm.my/jspui/handle/123456789/500317
Title: Meningkatkan prestasi superkapasitor berasaskan karbon monolit teraktif daripada biojisim karbon dengan pengaktifan dan penumbuhan nanozarah platinum
Authors: Rakhmawati Farma (P57850)
Supervisor: Mohamad Deraman, Prof. Dr.
Keywords: Supercapacitors
Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date: 28-Nov-2013
Description: Superkapasitor atau dikenali juga sebagai kapasitor elektrokimia dua-lapisan adalah peranti elektrik penyimpan tenaga pada antaramuka dua-lapisan yang dibentuk oleh cas-cas ionik elektrolit dengan cas-cas elektronik pada permukaan elektrod. Salah satu komponen utama dalam superkapasitor yang sangat mempengaruhi kapasitan spesifik (Csp), tenaga spesifik (E), kuasa spesifik (P) dan rintangan sesiri setara (ESR) superkapasitor adalah elektrod. Kajian telah dilakukan untuk meningkatkan prestasi superkapasitor dengan menentukan keadaan optimum suhu karbonisasi, pengaktifan CO2 dan masa pengaktifan semasa penyediaan elektrod karbon daripada serabut tandan kosong kelapa sawit (STKS) yang telah dipra-karbonisasi pada suhu 280 oC. Pengisaran dan pengayakan ke atas STKS terpra-karbonisasi dilakukan untuk memperoleh serbuk karbon swa-merekat (SKSM) dengan saiz ≤ 106 μm. Rawatan alkali (KOH) dilakukan ke atas SKSM untuk memperoleh elektrod dengan luas permukaan (S) yang tinggi. Monolit hijau (MH) disediakan daripada (i) SKSM, (ii) SKSM terawat dengan KOH dan (iii) campuran SKSM terawat dengan KOH dan karbon nanotiub (CNT) menggunakan tekanan mampatan 250 kg cm-2 dalam acuan berdiameter 20 mm. Karbonisasi ke atas MH untuk menghasilkan karbon monolit (KM) dijalankan pada suhu 600, 700 dan 800 oC dalam persekitaran N2 dan pengaktifan CO2 dijalankan pada suhu 800 oC selama 1 jam untuk menghasilkan karbon monolit teraktif (KMT). Seterusnya pengoptimuman masa pengaktifan CO2 dijalankan ke atas KMT dengan perbezaan masa pengaktifan 1 sehingga 5 jam. Pencirian sifat fizikal KM dan KMT telah dijalankan dengan menggunakan teknik penduga empat titik, belauan sinar-X, penjerapan isoterma N2 dan mikroskop pancaran medan imbasan elektron (FESEM). Pembinaan sel superkapasitor menggunakan KMT, pemungut arus keluli kalis karat (KKK) 316L, elektrolit 1 M H2SO4. Pencirian sel superkapasitor dilakukan dengan menggunakan kaedah spektroskopi impedans elektrokimia (EIS), kitaran voltamogram (CV) dan galvanostatik cas-nyahcas (GCD). Hasil yang diperolehi mendapati bahawa elektrod KMT daripada SKSM terawat dengan KOH yang dikarbonisasi sehingga suhu 800 oC dan masa pengaktifan 3 jam (800 oC) adalah yang paling baik dengan nilai luas permukaan BET (SBET) pada 1704 m2 g-1 dan menghasilkan superkapasitor dengan nilai Csp, E, P dan ESR masing-masing, 150 F g-1, 4.3 Wh kg-1,173 W kg-1 dan 0.426 Ω. Manakala nilai SBET, Csp, E, P dan ESR daripada KMT terawat dengan KOH dan CNT masing-masing 987 m2 g-1, 122 F g-1, 3.6 Wh kg-1, 173 W kg-1 dan 0.617 Ω .Pengoptimuman prestasi superkapasitor telah dijalankan dengan menumbuhkan nanozarah platinum (PtNs) pada permukaan pemungut arus KKK 316L yang telah dilakukan proses punaran melalui kaedah kimia basah menghasilkan superkapasitor dengan nilai Csp, E, P, dan ESR masing-masing 150 F g-1, 4.5 Wh kg-1, 196 W kg-1 dan 0.053 Ω. Prestasi sel superkapasitor ini setanding dengan hasil yang dilaporkan oleh penyelidik lain. Hasil ini menunjukkan bahawa SKSM daripada STKS sesuai digunakan untuk menghasilkan KMT sebagai elektrod superkapasitor dan penumbuhan nanozarah platinum (PtNs) pada KKK 316L dapat meningkatkan prestasi sel superkapasitor.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah",Ph.D.
Pages: 322
Call Number: TK7872.C65R339 2013 tesis
Publisher: UKM, Bangi
Appears in Collections:Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ukmvital_114611+SOURCE1+SOURCE1.0.PDF
  Restricted Access
20.39 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


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