UI - Tesis Membership :: Kembali

UI - Tesis Membership :: Kembali

Sintesis dan aplikasi TiO2 nanotube sebagai kapasitor dan pendukung kapasitor TiO2- RuO2 = Synthesis and application of TiO2 nanotube as capacitor and Co-Capacitor TiO2-RuO2

Meri Eliya; Jarnuzi Gunlazuardi, supervisor; Ivandini Tribidasari Anggraningrum, supervisor; Rahmat Wibowo, examiner; Yoki Yulizar, examiner; Yuni Krisyuningsih, examiner; Widayanti Wibowo, examiner (Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2014)

 Abstrak

Kapasitor elektrokimia merupakan piranti yang dapat menyimpan energi listrik pada kedua sisi elektrodanya. Pada penelitian ini elektroda kapasitor elektrokimia dibuat dari TiO2 Nanotube (TiO2-NT) dan komposit TiO2-RuO2. TiO2-NT disintesis dengan metode anodisasi logam Ti menggunakan elektrolit NH4F dalam gliserol dan air sedangkan komposit TiO2-RuO2 didapatkan dengan mengendapkan RuO2 pada TiO2-NT melalui metode elektrodeposisi. TiO2-NT dikalsinasi pada suhu 300°C, 400°C dan 500°C, dan dilakukan pengamatan pengaruh perubahan suhu kalsinasi terhadap morfologi, fasa kristal dan besar nilai kapasitansi titania. TiO2-NT dengan kondisi optimum dan nilai kapasitansi tertinggi dibentuk menjadi komposit dengan RuO2. Karakterisasi dilakukan dengan peralatan SEM, XRD, FTIR, dan UV-VIS DRS, sedangkan sifat elektrokimia dan unjuk kerja elektroda diuji dengan metode linier sweep voltametry (LSV), voltametri siklik dan pengisian-pengosongan galvanostatik (PPG). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa kalsinasi tidak mengubah morfologi nanotube, tetapi mempengaruhi ukuran diameter dan ketebalan dinding tube TiO2, ukuran diameter yang relatif seragam, yaitu 50,15 ± 1,30 nm diperoleh pada suhu kalsinasi 400°C. Analisa difraktogram menunjukkan bahwa TiO2-NT hasil sintesis berbentuk amorf, sedangkan kalsinasi pada suhu 400°C dan 500°C menghasilkan kristal anatase TiO2 dengan nilai band gap 3,2eV. TiO2-NT diketahui bersifat aktif dengan menunjukkan respon arus cahaya saat dikenai sinar UV dengan nilai yang meningkat seiring kenaikan suhu kalsinasi. Karakterisasi komposit TiO2-RuO2 menunjukkan kandungan Ru yang relatif kecil (4,8%) dibandingkan massa Ti. RuO2 yang terdeposit berbentuk amorf dan mengandung air. Nilai kapasitansi elektroda kapasitor TiO2-NT dan TiO2-RuO2 dengan metode voltametri siklik didapatkan masing-masing 565,09μF/cm2 dan 979,5μF/cm2, sedangkan nilai kapasitansi dengan uji PPG pada TiO2-NT didapatkan kapasitansi 31,86 μF/cm2 dan TiO2-RuO2 580,36 μF/cm2. Nilai kapasitansi menunjukkan bahwa TiO2-NT dapat digunakan sebagai elektroda kapasitor dan pendukung elektroda kapasitor dalam bentuk komposit TiO2-RuO2.

Electrochemical capacitors are energy storage devices which store electrical energy in two series electrodes. In this work, the capacitor electrodes made of TiO2 nanotube and TiO2-RuO2 composite. TiO2-NT were synthesized by anodization method in NH4F electrolyte with glycerol and water. The composite electrode were obtained by electrodeposition of RuO2 from RuCl3 solution on TiO2-NT which has optimum condition and high capacitances. The anodized TiO2-NT was calcined in a range of temperatures between 300°C to 500°C and the influences of temperature to morphology, crystal phase and capacitance values of TiO2-NT were observed. The characterizations were performed by SEM, XRD, FTIR and UV-VIS DRS instruments and the electrochemical behaviour and the electrode performance were conducted with linier sweep voltametry, cyclic voltametry and galvanostatics charge-discharge test. The temperature calcinations didnot change the morphology of TiO2-NT, but influence diameter size and tubes thickness, in which the uniform diameter 50,15 ± 1,30 nm was obtained from 400°C of TiO2-NT. The as anodized TiO2-NT were in amorphous phase, on the other hand, 400°C and 500°C of TiO2-NT were anatase crystal structure with 3.2eV band gap. TiO2-NT showed photocurrent responses with UV light and the values rised as the temperature increased. SEM-EDX showed the composite composition, Ru have smaller mass percentage (4,8%) than Ti. The phase of RuO2 was amorphous and contained water molecules or in hidrates form. TiO2-NT prepared at 400°C yielded the largest capacitances of 565,09μF/cm2 and TiO2-RuO2 composites of 979,5μF/cm2 at a scan rate of 10 mVs-1. GCD test, give the capacitance 31,86 μF/cm2 of TiO2-NT and 580,36 μF/cm2 of TiO2-RuO2 composites. These findings of capacitance could open new opportunities of TiO2-NT materials in constructing high performance capacitors and supporting capacitors in the form of TiO2-RuO2 composite.

 File Digital: 1

Shelf
 T42235-Meri Eliya.pdf :: Unduh

LOGIN required

 Metadata

Jenis Koleksi : UI - Tesis Membership
No. Panggil : T42235
Entri utama-Nama orang :
Entri tambahan-Nama orang :
Entri tambahan-Nama badan :
Program Studi :
Subjek :
Penerbitan : Depok: Fakultas Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2014
Bahasa : ind
Sumber Pengatalogan : LibUI ind rda
Tipe Konten : text
Tipe Media : unmediated ; computer
Tipe Carrier : volume ; online resource
Deskripsi Fisik : xv, 55 pages : illustration ; 28 cm + appendix
Naskah Ringkas :
Lembaga Pemilik : Universitas Indonesia
Lokasi : Perpustakaan UI, Lantai 3
  • Ketersediaan
  • Ulasan
  • Sampul
No. Panggil No. Barkod Ketersediaan
T42235 15-17-996486860 TERSEDIA
Ulasan:
Tidak ada ulasan pada koleksi ini: 20389717
Cover