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

Title:	Fabrikasi dan pencirian fotokatod kuprus oksida berstruktur nano untuk aplikasi penurunan karbon dioksida secara fotoelektrokimia
Authors:	Mohd Nur Ikhmal Salehmin (P80609)
Supervisor:	Lorna Jeffery Minggu, Dr.
Keywords:	Fotoelektrokimia Solar energy
Issue Date:	23-Jul-2018
Description:	Pelepasan CO2 ke atmosfera menyumbang kepada isu pemanasan global. Oleh itu terdapat usaha menyeluruh dari seluruh dunia untuk menukarkan bahan terbuang ini kepada sesuatu yang bernilai seperti sumber tenaga alternatif. Penukaran CO2 kepada tenaga bahan api secara fotoelektrokimia adalah antara salah satu cara untuk memanfaatkan lebihan tenaga daripada cahaya matahari, sekaligus merendahkan input tenaga elektrik terhadap sistem. Sebagai komponen yang penting dalam sistem fotoelektrokimia, penyediaan fotoelektrod daripada bahan dan kos fabrikasi yang murah serta bercirikan fotomangkin yang berkeupayaan tinggi adalah kriteria yang dikehendaki untuk merealisasikan teknologi hijau ini. Antara kebanyakan semikonduktor, kuprus oksida (Cu2O) berstruktur nano merupakan calon yang sesuai. Objektif utama kajian ini adalah untuk menyediakan fotoelektrod yang mempunyai fotomangkin yang tinggi untuk aplikasi penurunan CO2 kepada bahan api alkohol. Didalam kajian ini, fabrikasi nanowayar kuprus oksida (Cu2O NW) dengan aktiviti foto yang tinggi telah disediakan melalui penyepuhlindapan bahan pemula Cu(OH)2 NW. Untuk pertama kali, penyediaan bahan pemula ini dilaksanakan dengan mengkaji kesan keadaan, jenis larutan, dan masa pertumbuhan melalui kaedah pengoksidaan kimia. Kajian faktor ini menunjukkan bahawa pembentukan Cu(OH)2 NW yang seragam boleh dihasilkan pada suhu bilik dengan kehadiran NH3 didalam larutan pertumbuhan dan tempoh sintesis selama 25 min. Pada keadaan pertumbuhan yang sama, ketidak-hadiran NH3 telah menghasilkan CuO 'microflower' (MF), dimana selepas penyepuhlindapan menghasilkan Cu2O MF yang kurang fotoaktif. Kajian keatas faktor kadar peningkatan suhu penyepuhlindapan di dalam strategi penyepuhlindapan berperingkat terhadap penjanaan arus pula mendapati pada kadar 5 oC min-1, Cu2O NW menghasilkan fotoarus yang terbaik iaitu -5.45 mA cm-2 pada - 0.6V melawan Ag/AgCl. Manakala perbandingannya dengan strategi penyepuhlindapan langsung pada 5 oC min-1 pula menghasilkan ketumpatan fotoarus sebanyak 0.85 mA cm-2 lebih rendah. Penjanaan fotoarus yang tertinggi ini pula adalah 2.7 kali ganda peningkatan berbanding fotoarus yang dihasilkan oleh Cu2O MF. Di dalam aplikasi penurunan CO2 dengan platinum sebagai anod, fotokatod Cu2O NW juga menunjukkan aktiviti yang lebih baik berbanding Cu2O MF di bawah keadaan fotoelektrokimia melalui analisis voltammetri sapuan linear (LSV). Kajian keatas faktor voltan pincang terhadap penghasilan produk alkohol pula membuktikan bahawa penurunan CO2 secara fotoelektrokimia (PECRC) juga mampu beroperasi pada keupayaan rendah 0.2V di dalam larutan electrolit NaHCO3. Berdasarkan arus yang dijana daripada pengoksidaan alkohol pada voltan yang ditetapkan iaitu 1.2V dengan menggunakan elektrod emas dan platinum, arus tertinggi iaitu 120 μA yang diukur pada 0.2V adalah hampir 2 kali ganda peningkatan berbanding yang diukur pada -0.4V. Pemerhatian ini mencadangkan bahawa persaingan tindakbalas penurunan air dan CO2 pada voltan pincang ini mungkin telah dapat diminimakan. Pengukuran ketumpatan fotoarus dengan masa menunjukkan kepekatan CO2 memainkan peranan penting dalam peningkatan fotoarus. Manakala, pencirian struktur fotokatod selepas penurunan CO2 pula mendapati fasa baharu CuCO3.Cu(OH)2 mungkin bertindak sebagai tapak aktif atau medium perantara antara proses penjerapan CO2 dan penyahjerapan produk yang terhasil. Ternyata, filem Cu2O NW merupakan fotokatod yang menggalakkan proses penurunan CO2 kepada bahan api alkohol.,Tesis ini tidak ada 'Perakuan Tesis Sarjana/Doktor Falsafah',Ph.D.
Pages:	136
Call Number:	TJ810.M836 2018 3 tesis
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.