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

Title:	Elektrod komposit polimer bercetak molekul meso-liang, polimer taut silang hiper dan polimer ionik untuk kapasitor elektrokimia dwilapisan
Authors:	Anith Liyana Mohd Sis (P72597)
Supervisor:	Rusli Daik, Prof. Dr.
Keywords:	Energy storage Renewable energy sources Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	9-Apr-2022
Description:	Resin meso-liang berasaskan poli(vinilbenzil klorida) P(VBC) telah disintesis untuk dijadikan bahan elektrod komposit bagi kapasitor elektrokimia dwilapisan (EDLC). Sintesis tersebut telah dijalankan melalui teknik polimer bercetak molekul, MIP(VBC) dan kaedah taut silang hiper, HPC-P(VBC). MIP(VBC) meso-liang trimodal menggunakan 80 mol% etilena glikol dimetakrilat (EGDMA) menghasilkan matriks polimer dengan luas permukaan (SSA), 342.21 m2g-1 dan purata diameter liang (Dliang), 12.67 nm. MIP(VBC)/80 mol% EGDMA turut mempunyai isipadu liang bersaiz meso (Vmeso), 0.874 cm3g-1 dan isipadu liang bersaiz mikro (Vmikro), 0.020 cm3g-1 dengan liang-liangnya berbentuk silinder. Manakala, HPC-P(VBC) meso-liang dwimodal menggunakan 5 mol% divinilbenzena (DVB) memberikan SSA, 1468.80 m2g-1 bersama Dliang, 3.49 nm. Berikutnya, HPC-P(VBC)/5 mol% DVB turut memiliki isipadu liang 1.16 cm3g-1 dan 0.062 cm3g-1, masing-masing untuk Vmeso dan Vmikro dengan liangliangnya berbentuk botol dakwat. Setelah itu, proses pengaminan dan pensulfonan dijalankan ke atas MIP(VBC)/80 mol% EGDMA dan HPC-P(VBC)/5 mol% DVB untuk memperkenalkan kumpulan kationik (CH3)3N+ dan anionik SO3 -. Amin-HPCP( VBC) berjaya mengekalkan nilai SSA yang tinggi iaitu 1189.77 m2g-1 dengan isipadu liang, 0.77 cm3g-1 dan 0.072 cm3g-1 untuk Vmeso dan Vmikro. Dliang juga tidak banyak berbeza iaitu dengan nilai 3.29 nm dengan liang-liangnya kekal berbentuk botol dakwat. Sulfo-HPC-P(VBC) turut berjaya mengekalkan nilai SSA yang tinggi, 1042.88 m2g-1 dengan isipadu liang 0.65 cm3g-1 dan 0.065 cm3g-1 untuk Vmeso dan Vmikro. Ia juga mempunyai Dliang, 3.23 nm dan liang-liang berbentuk botol dakwat. Sebaliknya, struktur keliangan amin-MIP(VBC) dan sulfo-MIP(VBC) runtuh setelah termodifikasi. Berbanding sel asetilena hitam (AB) yang mempunyai nilai kapasitan spesifik (Csp), pemalar masa penyantaian dielektrik (τo), tenaga maksimum (Emax) dan kuasa maksimum (Pmax) sebesar 4.14 Fg-1, 5.78 Hz, 2.07 Whkg-1 dan 0.205 Wkg-1, kesemua sel menggunakan elektrod komposit berjaya menandingi prestasi sel AB tersebut. Prestasi ini dipengaruhi oleh penambahan nilai SSA dengan taburan saiz liang tertentu beserta jumlah isipadu dan bentuk liang yang disumbangkan oleh 10% MIP(VBC), 10% HPC-P(VBC) dan 15% Ionik-HPC-P(VBC). Sel AB/10% MIP(VBC) yang mempunyai SSA dan Dliang sebanyak 64.63 m2g-1 dan 20.53 nm telah menghasilkan Csp, 4.53 Fg-1, meningkat sebanyak 9.42%. Dalam masa yang sama τo, 1.883 Hz, berjaya dikurangkan sebanyak 67.42%. Emax untuk sel AB/10% MIP(VBC) iaitu 2.27 Whkg-1, meningkat sebanyak 9.66% dan nilai Pmax, 0.343 Wkg-1, meningkat sebanyak 67.32%. Manakala, sel AB/10% HPC-P(VBC) yang memiliki SSA dan Dliang 129.30 m2g-1 dan 10.69 nm memberikan Csp, 5.46 Fg-1, meningkat sebanyak 31.88%. τo pula iaitu 2.695 Hz, berkurang sebanyak 53.37%. Emax dan Pmax untuk sel AB/10% HPC-P(VBC) iaitu 2.73 Whkg-1 dan 0.352 Wkg-1, meningkat sebanyak 31.88% dan 71.32%. Seterusnya, pembangunan sel AB/15% Ionik-HPC-P(VBC), terdiri daripada AB/15% amin-HPCP( VBC) dan AB/15% sulfo-HPC-P(VBC), masing-masing mempunyai SSA 86.31 m2g- 1 dan 76.94 m2g-1, juga Dliang 16.79 nm dan 14.26 nm. Sel ini menghasilkan Csp, 4.91 Fg-1, meningkat sebanyak 18.60%. τo, 2.326 Hz, turut berkurang sebanyak 59.76%. Emax untuk sel AB/15% Ionik-HPC-P(VBC) iaitu 2.46 Whkg-1, meningkat sebanyak 18.06% dan Pmax, 0.362 Wkg-1, meningkat sebanyak 76.59%. Resin meso-liang berasaskan P(VBC) dengan bentuk, saiz serta taburan saiz liang yang telah ditentukan berpotensi digunakan sebagai bahan tambahan yang efektif untuk elektrod komposit. Seterusnya diaplikasi dalam penggunaan peranti penyimpanan tenaga seperti superkapasitor.,Ph.D
Pages:	297
Call Number:	TK2980.A535 2022 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.