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

Title:	Penghasilan titik kuantum karbon daripada biojisim tandan kosong kelapa sawit dan modifikasi membran tkk-psf untuk proses penapisan osmosis hadapan
Authors:	Nur Akma Mahat (P94570)
Supervisor:	Siti Aisyah Shamsudin, Dr.
Keywords:	Biomass energy Oil palm Waste products as fuel Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations Dissertations, Academic -- Malaysia
Issue Date:	3-Jan-2022
Description:	Biojisim tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan sisa buangan pertanian yang dihasilkan oleh industri kelapa sawit ketika aktiviti pengeluaran minyak masak yang kebanyakannya dibiarkan terurai di ladang. Biojisim ini sangat sesuai digunakan sebagai bahan pemula bagi menghasilkan larutan titik kuantum karbon (TKK) yang merupakan bahannano karbon yang bersaiz bawah 10 nm dan mempunyai sifat kelarutan air yang tinggi, mudah untuk diubahsuai dan kurang toksik. TKK ini merupakan alternatif terhadap titik kuantum semikonduktor daripada logam berat. Kajian ini menjurus kepada (i) pengubahan biojisim TTKS kepada karbon teraktif untuk penghasilan TKK dengan menggunakan kaedah rawatan hidroterma, (ii) modifikasi permukaan TKK dengan surfaktan bagi meningkatkan sifat optik dan interaksi permukaan TKK, dan (iii) menambahbaik prestasi membran komposit filem nipis (KFN) TKK-PSF bagi aplikasi penapisan osmosis hadapan. Biojisim TKKS pra-karbonisasi pada suhu 280 C selama 4 jam sehingga menjadi karbon teraktif dan disintesis dalam autoklaf untuk menghasilkan TKK melalui kaedah rawatan hidroterma pada suhu 200 C selama 3 jam. Hasil sintesis diempar pada kelajuan 1000 rpm dan ditapis dengan penapis 0.2 μm bagi penghasilan TKK. Kemudian, proses modifikasi permukaan TKK dijalankan dengan penyalutan surfaktan setiltrimetil ammonium bromida (CTAB), natrium dodesil sulfat (SDS), dan Brij 97. Seterusnya, TKK disalut pada permukaan membran polisulfon (PSF) melalui kaedah pempolimeran antara muka bagi menghasilkan membran komposit filem nipis (KFN). Keputusan morfologi HRTEM dan TEM bagi TKK menunjukkan taburan saiz berbentuk sfera dengan diameter berukuran 5-7 nm berjaya dihasilkan. Hasil analisis struktur FTIR mendapati permukaan TKK mempunyai kumpulan berfungsi hidroksil (O-H) dan karboksil (COOH) pada puncak penyerapan 3309 dan 1595 cm-1 memberikan kestabilan dan kelarutan air yang sangat baik. Hasil kajian optik UV-vis menunjukkan puncak penyerapan dengan penyalutan surfaktan adalah lebih rendah berbanding tanpa salutan dan masing-masing mempunyai panjang gelombang yang sama iaitu 282 nm tanpa anjakan. Manakala, keamatan pancaran kefotopendarcahaya pula adalah tinggi bagi TKK dengan salutan surfaktan berbanding tanpa salutan dan puncak berada pada panjang gelombang 450 nm. Didapati, surfaktan kationik CTAB mempunyai sifat optik lebih baik berbanding SDS dan Brij kerana mempunyai tindak balas elektrostatik dengan TKK sehingga mengubahsuai permukaan TKK melalui fungsian dan pempasifan permukaan dengan pembentukan misel pada permukaannya lalu meningkatkan sifat optik TKK. Analisis kesitotoksikan melalui cerakin MTT menunjukkan TKK adalah kurang toksik terhadap sel Vero dengan mempamerkan kebolehhidupan sel lebih dari 70% berada pada kepekatan 20 μg/mL. Dalam aplikasi penapisan osmosis hadapan, salutan TKK terhadap membran PSF dapat meningkatkan kebolehtelapan dan fluks air 53%, keliangan 8% dan kekasaran permukaan menurun 70%. Membran KFN ini bertindak sebagai antibakteria terhadap bakteria E. coli dengan mempamerkan zon perencatan (10 mm), berkesan sebagai antikotoran terbukti melalui peningkatan pemulihan fluks (FRR) 12.2% disebabkan oleh kehadiran sifat hidrofilik pada permukaan membran. Hasil kajian yang diperolehi menunjukkan TKK berjaya dihasilkan daripada biojisim TKKS, dan peningkatan sifat optik dan interaksi permukaan dengan modifikasi permukaan oleh surfaktan serta bertindak sebagai bahan penambahbaik sifat hidrofilik dengan mempamerkan sifat antikotoran dan antibakteria pada permukaan membran KFN TKK-PSF untuk penapisan air osmosis hadapan.,Ph.D
Pages:	167
Call Number:	TP339.N846 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.