1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

Title:	Penghasilan & pencirian bahan katod bebas kobalt SrFe1-xTixO3-δ bagi sel fuel oksida pepejal bersuhu sederhana
Authors:	Nurul Akidah Baharuddin (P78531 )
Supervisor:	Andanastuti Muchtar, Prof. Dr.
Keywords:	Bahan katod Sel fuel oksida Kobalt Elektrokimia Universiti Kebangsaan Malaysia -- Dissertations
Issue Date:	6-Sep-2017
Description:	Pemilihan bahan katod memainkan peranan penting dalam menentukan prestasi elektrokimia sel fuel oksida pepejal (SFOP) bersuhu sederhana. Kebiasaannya, bahan katod ini mengandungi unsur kobalt seperti La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ yang bertujuan meningkatkan aktiviti tindak balas penurunan oksigen. Namun, kehadiran kobalt menyebabkan kos bahan dan pekali pengembangan terma katod bertambah. Nilai pekali pengembangan terma yang tinggi mewujudkan ketidakserasian terma antara katod dengan elektrolit. Maka, kajian ini bertujuan untuk menghasilkan katod bebas kobalt, SrFe1-xTixO3-δ dengan prestasi elektrokimia setanding katod mengandungi kobalt. Serbuk katod SrFe1-xTixO3-δ dihasilkan melalui kaedah pembakaran glisina-nitrat. Parameter pertama yang dikaji adalah masa campuran, (mixing time, tm) larutan pelopor. Komposisi katod dimalarkan kepada SrFe0.5Ti0.5O3-δ (SF5T5). Pencampuran dilakukan pada lima tm berbeza (5 hingga 45 jam) sebelum pembakaran dimulakan. Serbuk pelopor yang terhasil selepas pembakaran dikalsin pada suhu 1300 °C selama 5 jam. Pencirian fizikal ke atas serbuk SF5T5 dengan tm berbeza dijalankan melalui analisis pembelauan sinar-X untuk mengenal pasti struktur kristal dan ketulenan serbuk. Seterusnya, tm yang terbaik dicadangkan. Kemudian, dakwat katod SF5T5 disediakan sebelum percetakan skrin dilakukan ke atas elektrolit seria terdop samarium (samarium-doped ceria, SDC). Sel simetri SF5T5/SDC/SF5T5 disinter pada lima suhu berbeza (900 hingga 1300 °C). Pengaruh perubahan suhu sinter (sintering temperature, Ts) ke atas rintangan tentu luas (area-specific resistance, ASR) filem katod diperhatikan bagi mencadangkan Ts terbaik. Selepas itu, nilai tm dan Ts yang terbaik digunakan dalam penghasilan komposisi lain filem katod SrFe1-xTixO3-δ (x = 0.1 hingga 0.5). Berdasarkan analisis, ketulenan tertinggi bagi serbuk katod SF5T5 adalah 96.5 % dan ianya dicapai pada tm = 45 jam. Bagi parameter Ts pula, suhu 1300 °C telah dipilih kerana filem katod SF5T5 yang terhasil selepas pensinteran pada suhu ini memberikan ASR yang terendah iaitu 38.70 Ω cm2 pada suhu operasi 800 °C. Filem yang disinter pada suhu 900, 1000, 1100 dan 1200 °C masing-masing memberikan nilai ASR 105.81, 95.62, 80.73 dan 79.52 Ω cm2. Selain itu, pada Ts = 1300 °C, penurunan ASR filem katod SF5T5 diperoleh dengan pertambahan bilangan cetakan. Nilai ASR di bawah 1 Ω cm2 direkodkan bagi filem SF5T5 dengan 10 kali cetakan. Justeru, bilangan cetakan ini digunakan dalam penghasilan filem bagi komposisi katod yang lain. Seterusnya, bagi kajian komposisi katod (x = 0.1 hingga 0.5), komposisi SrFe0.9Ti0.1O3-δ (SF9T1) didapati memberikan nilai ASR terendah iaitu 0.57 Ωcm2. Walaupun tanpa kehadiran kobalt, nilai ASR kurang daripada 1 Ω cm2 telah diperoleh bagi katod SrFe1-xTixO3-δ. Kesimpulannya, kajian ini berjaya membuktikan bahawa bahan SrFe1-xTixO3-δ berpotensi digunakan sebagai bahan katod bebas kobalt bagi SFOP bersuhu sederhana.,Tesis ini tidak ada Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah"
Pages:	131
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Fuel Cell Institute / Institut Sel Fuel

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