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

Title:	Elektrod superkapasitor berasaskan bahan tambahan grafin dalam bahan pra-pengkarbonan daripada biji kurma (BK) dan serabut tandan kelapa sawit (STKS)
Authors:	Ellisa Hamdan (P78141)
Supervisor:	Mohamad Deraman, Prof. Dr.
Keywords:	Supercapacitors Electrodes Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	15-Feb-2019
Description:	Superkapasitor adalah peranti yang menyimpan tenaga pada antara muka dwi-lapisan elektrokimia yang dibentuk oleh cas-cas ionik daripada elektrolit dan cas-cas elektronik pada permukaan liang elektrod. Sifat elektrod yang mempengaruhi pencapaian prestasi superkapasitor melibatkan nilai kapasitans spesifik (Csp), tenaga spesifik (E) dan kuasa spesifik (P) di dalam sel superkapasitor. Prestasi superkapasitor boleh ditingkatkan dengan penambahan bahan aditif seperti grafin ke dalam elektrod. Di dalam kajian ini, elektrod karbon telah disediakan daripada bahan biojisim iaitu biji kurma (BK) dan serabut tandan kelapa sawit (STKS). BK dan STKS masing-masing dilakukan proses pra-pengkarbonan pada suhu 200 °C dan 280 °C bagi menghasilkan serbuk pra-pengkarbonan biji kurma (SPPBK) dan serbuk karbon swa-merekat (SKSM). Kemudiaannya, SPPBK dan SKSM dirawat dengan menggunakan agen KOH. Monolit Hijau (MH) daripada (i) SKSM dan (ii) campuran SPPBK dan SKSM dengan nisbah peratusan berat (50:50), masing-masing melalui proses pengkarbonan dan pengaktifan untuk menghasilkan elektrod karbon monolit teraktif (KMT). Serbuk untuk karbon teraktif telah disediakan daripada (i) SPPBK dan (ii) SKSM, masing-masing melalui proses pengkarbonan dan pengaktifan untuk menghasilkan serbuk karbon teraktif (SKT) dan ditambah dengan agen perekat (poli (vinilidin florida ko-heksafloropropilin) (PVDF-HFP)) dan karbon hitam dengan nisbah peratusan berat (80:10:10) untuk menghasilkan elektrod karbon pes SKTSPPBK dan SKTSKSM. Manakala serbuk untuk elektrod komposit pes disediakan daripada SKTSPPBK dan ditambah dengan grafin terawat KOH yang berbeza (0, 5, 10 dan 15 % berat) digunakan untuk menghasilkan elektrod komposit. Berdasarkan teknik belauan sinar-X, semua elektrod karbon yang terhasil mempunyai struktur turbostrastik dan hasil pencirian menggunakan mikroskop imbasan elektron pancaran medan (FESEM) pula menunjukkan elektrod mempunyai mikrostruktur yang berliang. Pembinaan sel-sel superkapasitor yang menggunakan elektrod monolit dan elektrod pes masing-masing menggunakan elektrolit 6 M KOH dan elektrolit akues yang berbeza (H2SO4, KOH dan Na2SO4). Analisis elektrokimia sel-sel superkapasitor dilakukan menggunakan teknik spektroskopi impedans elektrokimia (EIS), kitaran voltamogram (CV) dan galvanostatik cas-nyahcas (GCD). Di dapati sel superkapasitor yang menggunakan elektrod monolit daripada percampuran SPPBK dan SKSM (50:50) terawat dengan KOH menunjukkan peningkatan nilai Csp sebanyak ~11% (EIS), ~9% (CV) dan ~6% (GCD) sejajar dengan peningkatkan nilai SBET paling tinggi iaitu 824 m2 g-1. Sel yang dibina menggunakan elektrod pes SKTSPPBK dan elektrolit 6 M KOH ditemui memberikan nilai-nilai bagi Csp, E dan P masing-masingnya 97 F g-1, 5.58 Wh kg-1 dan 162 W kg-1 selaras dengan hasil teknik belauan sinar-X yang menunjukkan nisbah timbunan (Lc/La) tertinggi. Seterusnya, prestasi sel dengan elektrod komposit yang mengandungi 10 % berat grafin terawat merekodkan prestasi yang optimum dengan nilai Csp, E dan P masing-masing iaitu 207 F g-1, 10.07 Wh kg-1 dan 162 W kg-1. Tambahan pula, keputusan ini juga menunjukkan bahawa elektrod komposit dengan penambahan 10 % berat grafin terawat telah merekodkan nilai rintangan sesiri setara (ESR) yang terendah iaitu 7.9 Ω dan nilai SBET paling tinggi iaitu 903 m2 g-1. Hasil kajian ini menunjukkan bahawa elektrod karbon yang dihasilkan daripada BK dengan kehadiran grafin terawat sebagai bahan aditif adalah elektrod berpotensi untuk meningkatkan prestasi sel superkapasitor.,Sarjana Sains
Pages:	175
Call Number:	TK7872.C65E445 2019 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.