Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 17 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Felix Oktavianto
Abstrak :
Limbah katoda grafit dari proses produksi aluminium Spent Pot Lining merupakan limbah beracun dengan jumlah melimpah dan menjadi permasalahan bagi lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis senyawa grafena oksida GO dan grafena oksida terfosforilasi PGO dari limbah spent pot lining serta mendapatkan pengaruh penambahan senyawa grafena hasil sintesis terhadap performa fluida pengeboran berbasis air. Purifikasi limbah elektroda grafit dilakukan dengan teknik leaching asam-basa, sintesis grafena oksida dilakukan dengan metode Hummers termodifikasi untuk kemudian dilakukan fungsionalisasi menggunakan senyawa asam fosfat. Dalam penelitian ini dilakukan variasi jumlah asam fosfat pada tahap fungsionalisasi 70 dan 90 ml/ g GO dan jenis senyawa grafena yang ditambahkan pada formulasi fluida pengeboran. Keberhasilan tahapan purifikasi dikonfirmasi dengan karakterisasi FTIR, XRD, dan SEM-EDX yang menunjukkan berkurangnya unsur pengotor seperti fluor, aluminium, natrium, kalsium. Keberhasilan oksidasi grafit dikonfirmasi dengan munculnya peak baru pada hasil FTIR yang berhubungan dengan gugus oksigen hidroksil, karbonil, karboksilat, epoksi , dan kandungan oksigen yang tinggi pada hasil karakterisasi SEM-EDX. Peningkatan jarak antar layer dan eksfoliasi pada GO dapat diamati dari hasil karakterisasi XRD dengan pergeseran puncak difraksi menjadi 9,480 dan terbentuk struktur yang lebih amorf. Fungsionalisasi GO dengan asam fosfat menghasilkan senyawa PGO yang memiliki kemampuan dispersi yang lebih stabil dalam air dan dikonfirmasi dengan adanya kandungan unsur fosfor pada hasil SEM-EDX. Dari senyawa grafena hasil sintesis dalam penelitian ini, GO memberikan peningkatan performa yang signifikan dari segi pengurangan fluid loss, pengurangan ketebalan filter cake, dan peningkatan kemampuan lubrikasi. Sementara penambahan PGO menghasilkan performa fluida pengeboran yang kurang baik akibat penurunan pH keseluruhan fluida yang signifikan menyebabkan rusaknya senyawa lain terutama polimer yang digunakan dalam formulasi.
Graphite cathode waste from the aluminum production process Spent Pot Lining is hazardous waste with abundant amount and still become enviromental issue. The aim of this research is to synthesize graphene oxide GO and phosphorylated graphene oxide PGO from spent pot lining and to obtain influence data of the addition of synthesized graphene related compound to water based drilling fluid performance. Purification of graphite electrode waste was done by acid base leaching technique, graphene oxide synthesis was done by modified Hummers method and functionalization using phosphoric acid compound. In this study, variations of the amount of phosphoric acid at the functionalization stage 70 and 90 ml g GO and the type of graphene compound added to the drilling fluid formulation have been done. The success of the purification step is confirmed by FTIR, XRD, and SEM EDX characterization which indicates the reduction of impurity elements such as fluorine, aluminum, sodium, calcium. The success of graphite oxidation was confirmed by the emergence of new peaks in FTIR results associated with oxygen groups hydroxyl, carbonyl, carboxylate, epoxy , and high oxygen content on SEM EDX characterization results. Improved spacing between layers and exfoliations on the GO can be observed from XRD characterization results which showed shifting in diffraction peak to 9.480 and formed more amorphous structure. Functionalization of GO with phosphoric acid produced PGO compounds that have a more stable dispersion capability in water and is confirmed by the presence of phosphorus content on SEM EDX results. From the graphene compounds that have been successfully synthesized in this study, GO provides significant performance improvements in terms of fluid loss reduction, thinner filter cake, and increased lubrication capability. While the addition of PGO resulted in poor drilling fluid performance due to a significant decrease in overall pH of the fluids caused damage to other compounds, especially polymers used in the formulation.
Depok: Universitas Indonesia, 2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Ida Bagus Gede Prabawanta
Abstrak :
Grafena merupakan bahan dua dimensi dengan struktur lembaran tipis yang tersusun dari atom karbon yang membentuk ikatan sp2 dan skisi kisi kristalnya yang membentuk bentuk sarang lebah. Grafena oksida tereduksi (rGO) merupakan bahan turunan dari grafena yang masih memiliki gugus fungsi memgandung oksigen. Luas permukaan yang tinggi, konduktivitas termal dan elektrik yang tinggi, serta sifat mekanik yang baik merupakan karakteritik yang dimiliki oleh grafena oksida tereduksi yang mendukung pengaplikasiannya sebagai penyangga katalis. Pada penelitian ini, telah berhasil disintesis nanopartikel Nikel/grafena oksida tereduksi dengan metode hidrotermal in-situ menggunakan grafena oksida sebagai prekursor yang diaplikasi sebagai katalis konversi CO2 menjadi CH4. NiNPs/rGO hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, Fourier Transform Infrared (FTIR), Difraksi X-Ray (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), dan Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX). Karakterisasi spektrofotometer UV-Vis menunjukkan NiNPs/rGO memberikan serapan pada 260 nm yang menunjukkan adanya perubahan dari puncak serapan GO (230 nm). karakterisasi FTIR pada NiNPs/rGO menunjukkan penurunan absorbansi dari puncak gugus fungsi yang mengandung oksigen yang sebelumnya termasuk dalam GO, selain itu menghilangkan puncak serapan pada 1736 cm-1 (C = O) pada NiNPs/rGO juga menandakan bahwa proses reduksi GO menjadi rGO telah berhasil. Terbentuknya nanopartikel Nikel pada permukaan rGO dibuktikan dari hasil karakterisasi EDX (% massa) yang menunjukkan adanya tidak C (35,59%), O (9,87%), dan Ni (54,55%) pada permukaan NiNPs/rGO.
Graphene is a two-dimensional material with a thin sheet structure composed of carbon atoms that forms sp2 bonds and crystal lattice schemes that form honeycomb shapes. Reduced graphene oxide (rGO) is a derivative of graphene which still has a functional group containing oxygen. High surface area, high thermal and electrical conductivity, and good mechanical properties are the characteristics possessed by the reduced graphene oxide which supports its application as a catalyst support. In this research, it has been successfully synthesized the reduced Nickel/graphene oxide nanoparticles by in-situ hydrothermal method using graphene oxide as a precursor that is applied as a catalyst to convert CO2 to CH4. Synthesized NiNPs/rGOs were characterized using UV-Vis spectrophotometers, Fourier Transform Infrared (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), and Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDX). The UV-Vis spectrophotometer characterization showed NiNPs/rGO gave absorption at 260 nm which showed a change from GO absorption peak (230 nm). FTIR characterization of NiNPs/rGO shows a decrease in absorbance from the peak of oxygen-containing functional groups that were previously included in GO, besides eliminating the absorption peak at 1736 cm-1 (C = O) on NiNPs/rGO also indicates that the process of reducing GO to rGO has been it works. The formation of Nickel nanoparticles on the surface of rGO is evidenced from the results of the characterization of EDX (mass%) which shows the absence of C (35.59%), O (9.87%), and Ni (54.55%) on the surface of NiNPs/rGO.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Adeline
Abstrak :
Grafena merupakan material komposit yang memiliki karakteristik mekanik, optik, dan konduktivitas yang baik. Dibutuhkan alternatif untuk menurunkan cost dalam proses fabrikasinya, salah satu upayanya adalah mengganti bahan baku menjadi limbah biomassa, digunakan limbah kulit singkong. Metode yang digunakan dalam pembutan grafena adalah mereduksi grafena oksida. Grafena oksida dibuat menggunakan metode Hummers termodifikasi. Metode reduksi kimia adalah metode yang umum digunakan, tetapi memiliki residu yang berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, digunakan metode alternatif yaitu reduksi laser. Proses reduksi dilakukan dalam 4 variasi waktu, yaitu 1, 2, 3, dan 4 jam. Dilakukan beberapa pengujian, diantaranya SEM, FTIR, UV-Vis, dan XRD. Hasil UV-Vis dari proses reduksi grafena oksida didapatkan puncak pada 237 nm untuk 1 jam, 245 untuk 2 jam, dan optimum 3 jam pada 261 nm menunjukkan adanya transisi orbital C=C. Setelah 3 jam, puncak menghilang mengindikasikan terbentuk cacat. Hasil FTIR menunjukkan hilangnya puncak gugus oksigen dan hidroksil. Pengamatan SEM menunjukkan morfologi lembaran tipis dan menggulung serta hasil XRD yang mengalami pergeseran puncak ke daerah 25,7°. ......Graphene is a composite material that has good mechanical, optical and conductivity characteristics. Alternative is needed to reduce costs in the fabrication process, one of the efforts is to replace the raw material to biomass waste used cassava peel. The method used in making graphene is by reducing graphene oxide. Graphene oxide synthesized using a modified Hummers method. The chemical reduction method is the most commonly used method, but it has residues that are harmful to the environment. Therefore, an alternative method is used, namely laser reduction. Laser reduction used various reduction time range from 1, 2, 3, and 4 hours. Several characterization techniques were utilized, including SEM, FTIR, UV-Vis, and XRD. The UV-Vis results from the process reduction of graphene oxide showed peaks at 237 nm for 1 hour, 245 for 2 hours, and an optimum for 3 hours at 261 nm indicating a C=C orbital transition. After 3 hours, the peaks disappeared indicating defect formed. FTIR results also show the loss of the hydroxyl group peaks, indicating a successful reduction process. SEM observations showed the morphology of thin and rolled sheets. Finally, XRD results or rGO displayed a peak shift back to region 25,7°.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Maria Maghdalena
Abstrak :
ABSTRACT
Senyawa turunan spirooxindole adalah senyawa heterosiklik yang berasal dari bahan alam dan memiliki berbagai aktivitas biologis seperti antioksidan dan antibakteri. Senyawa ini telah berhasil disintesis dengan kondensasi Knoevenagel dan adisi Michael multi komponen satu pot. Sintesis senyawa turunan spirooxindole dapat ditingkatkan efisiensi waktunya dengan menggunakan katalis heterogen berupa grafena oksida/Fe3O4. Pada penelitian ini, senyawa turunan spirooxindole telah disintesis dengan menggunakan prekursor 1,3-diketon yang bervariasi seperti asam barbiturat, etil asetoasetat, dan dimedon. Berdasarkan hasil optimasi reaksi, diperoleh kondisi optimum pada suhu 60oC , waktu 45 menit, dan berat katalis sebesar 15%. Persen yield yang didapat pada kondisi optimum terdapat pada senyawa 1 sebesar 90.86%, senyawa 2 sebesar 93.03%, dan senyawa 3 sebesar 65.456%. Karakterisasi produk hasil sintesis dan katalis grafena oksida/Fe3O4 telah dikonfirmasi menggunakan KLT, FT-IR, spektrofotometer UV-Vis, GC-MS, SEM/EDX, dan XRD. Pada senyawa turunan spirooxindole, hasil sintesis dilakukan uji aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 untuk produk senyawa 1 sebesar 392,20 ppm, senyawa 2 sebesar 1010,61 ppm, dan senyawa 3 sebesar 452,51 ppm. Uji antibakteri yang juga dilakukan pada senyawa turunan spirooxindole didapati bahwa hanya Senyawa 1 yang menunjukkan sifat antibakteri pada bakteri S.aureus dan E.coli.
ABSTRACT
Spirooxindole derivative compounds are heterocyclic compounds that come from nature product and have many biological activities like antioxidant and antibacteria. These compounds have been successfully synthesized with Knoevenagel condensation and Michael addition multicomponent reaction in one pot. Time efficiency in these reactions can be increased using heterogeneous catalyst called graphene oxide/Fe3O4. These derivatives of spirooxindole compound synthesized with variation of 1,3 diketone precursor such as barbituric acid, ethyl acetoacetate, and dimedone. Based on the optimization result, optimum condition obtained in 60 oC, 45 minutes, and catalyst weight 15%. Yield percentage that obtained in optimum condition from compound 1 was 90.86%, compound 2 was 93.03%, and compound 3 was 65.456%. Analyzation and characterization of the product and graphene oxide/Fe3O4 catalyst have been confirmed using TLC, FT-IR, UV-Vis spectrophotometer, GC-MS, SEM/EDX, and XRD. In spirooxindole derivatives, the result of synthesis was tested by antioxidant activity with  IC50 value for product of compound 1 equal to 392,20 ppm, compound 2 equal to 1010,61 ppm, and compound 3 equal to 452,51 ppm. Antibacterial test which also have been done showed that compound 1 is the only compound showed antibacterial characteristic with S.aureus and E.coli bacteria.
2019
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Osel Sakadewa
Abstrak :
ABSTRACT
Grafena merupakan material berbasis karbon yang memiliki sifat mekanis, termal dan elektrik yang baik. Dengan kemampuan tersebut, grafena dan turunannya dikembangkan untuk berbagai macam aplikasi. Bahan baku grafit dari limbah Spent Pot Lining SPL digunakan untuk sintesis GO dengan metode Hummers dan metode Hummers termodifikasi. SPL melalui tahap pre-treatment dengan metode leaching asam dan basa yang memurnikan kandungan karbon dari 72,97 massa menjadi 88,15 massa. Uji karakterisasi FTIR, XRD, dan SEM-EDS mengkonfirmasi terbentuknya GO. Dari uji rheologi dan lubrisitas, GO dinilai baik serta memiliki ketebalan mud cake yang lebih tipis membuatnya dapat menjadi alternatif aditif fluida pengeboran berbasis air menggantikan aditif komersial sodium asphalt sulfonate . Keterbatasan GO sebagai aditif fluida pengeboran adalah dapat menurunkan pH lumpur serta memiliki jumlah filtrat yang lebih banyak dibandingkan dengan aditif komersial. Dari kedua metode sintesis GO, tidak ada perbedaan yang signifikan dalam aplikasinya sebagai aditif fluida pengeboran.
ABSTRACT
Graphene is a carbon based material that has excellent mechanical, thermal and electrical properties. With these capabilities, graphene and its derivatives are developed for a wide range of applications. Graphite material from Spent Pot Lining SPL is utilized for Graphene Oxide GO synthesis via Hummers method and modified Hummers method. Pre treatment stage is done with acid and base leaching methods that purify the carbon content of SPL from 72.97 wt. to 88.15 wt. . FTIR, XRD, and SEM EDS characterization result confirm the formation of GO. From rheological and lubricity tests, the GO is well rated and giving a thinner mud cake thickness, which making it an alternative to replace commercial additive sodium asphalt sulfonate as a Water Based Mud WBM additive. However, the limitations of GO as a drilling fluid additive are decreasing the pH of the mud and giving a more filtrate than commercial additives. There is no significant difference of both GO synthesis method in its application as a drilling fluid additive.
2018
S-Pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Muhammad Vikra Ramadhana
Abstrak :
Antrasena merupakan senyawa yang tergolong kedalam polutan organik. Antrasena mudah berpindah tempat karena dapat membentuk koloid diudara dan memudahkan dispersinya dalam lingkungan tanah dan perairan. Antrasena berdampak negatif bagi sistem ekologi dan juga makhluk hidup, karena memiliki toksisitas, karsinogenitas, dan mutagenitas yang tinggi. Untuk mengurangi dampak negatif antrasena, dapat melalui fotodegradasi dengan bantuan TiO2 sebagai fotokatalis. Pada penelitian ini, TiO2 disintesa dengan paparan faset (001) dan dimodifikasi dengan oksida grafena dari ampas kopi sebagai support fotokatalis untuk mendegradasi antrasena. Aktivitas fotokatalitik TiO2 meningkat setelah dimodifikasi dengan faset (001) dan dimodifikasi dengan oksida grafena sebagai support fotokatalis. Karakterisasi UV-DRS menunjukkan penurunan energi celah pita dari TiO2 (3.11 eV) menjadi TiO2-GO (2.75 eV). Sedangkan pada hasil karakterisasi BET, terjadi peningkatan luas permukaan ketika TiO2 (48.31 m2/g) dimodifikasi dengan oksida grafena menjadi TiO2-GO (74.82 m2/g). Sehingga meningkatkan aktivitas fotokatalitiknya (Kt TiO2 = 3.508x10-5detik-1 ; K­­t TiO2-GO = 6.114x10-5detik-1). Fotokatalis yang dihasilkan juga dikarakterisasi dengan XRD, SEM, TEM, BET, FTIR, dan Raman. Sedangkan hasil reaksi fotodegradasi dianalisis dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dan hasil degradasi antrasena oleh TiO2 adalah sebesar 22 % sedangkan material TiO2-GO sebesar 35.6 %. ......Anthracene is a compound that is classified as an organic pollutant. Anthracene is easy to move because it can form colloids in the air and facilitate its dispersion in soil and water environments. Anthracene has a negative impact on ecological systems as well as living things, because it has high toxicity, carcinogenicity and mutagenicity. To reduce the negative impact of anthracene, it can be through photodegradation with the help of TiO2 as a photocatalyst. In this study, TiO2 was synthesized by exposure to facet (001) and modified with graphene oxide from coffee grounds as a photocatalyst support to degrade anthracene. The photocatalytic activity of TiO2 increased after being modified with facet (001) and modified with graphene oxide as photocatalyst support. UV-DRS characterization showed a decrease in band gap energy from TiO2 (3.11 eV) to TiO2-GO (2.75 eV). Meanwhile, in the BET characterization results, there was an increase in surface area when TiO2 (48.31 m2/g) was modified with graphene oxide to become TiO2-GO (74.82 m2g). Thus increasing its photocatalytic activity (Kt TiO2 = 3.508x10-5 sec-1; Kt TiO -GO = 6.114x10-5 sec -1). The resulting photocatalysts were also characterized by XRD, SEM, TEM, BET, FTIR, and Raman. Meanwhile, the results of the photodegradation reaction were analyzed using a UV-Vis spectrophotometer and the results of anthracene degradation by TiO2 were 22% while the TiO2-GO material was 35.6%.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Louis Marudut Tua Batuara
Abstrak :
Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan meng grafena oksida tereduksi (rGO) menggunakan glisina. Perbandingan massa grafena oksida (GO) dan glisina yang dipakai divariasikan dengan perbandingan 1:2 dan 2:3 (b/b). Grafit, GO dan rGO dicirikan menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Hasil uji grafena oksida tereduksi (rGO) yang sudah dibuat melalui proses reduksi pakai glisina menunjukkan bahwa grafik FTIR tidak curam pada 3319 cm-1 yang menunjukkan ikatan -OH dan 694 cm-1 yang menunjukkan ikatan C-O. ......This study aims to prepare and prepare reduced graphene oxide (rGO) using glycine. The mass ratio of graphene oxide (GO) and glycine used was varied with a ratio of 1:2 and 2:3 (w/w). Graphite, GO and rGO were characterized using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The test results of reduced graphene oxide (rGO) which has been prepared through the reduction process using glycine shows that the FTIR graph is not steep at 3319 cm-1 which indicates -OH bonds and 694 cm-1 which indicates C-O bonds.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2022
TA-pdf
UI - Tugas Akhir  Universitas Indonesia Library
cover
Rheza Rahadi Akbar
Abstrak :
Sel Surya Perovskite (PSC) adalah generasi keempat dari sel surya yang mengandung senyawa berstruktur perovskite. Senyawa ini umumnya merupakan gabungan dari senyawa organic-anorganik dari Timbal (Pb) yang berperan sebagai lapisan aktif penyerap cahaya. PSC memiliki sifat fotovoltaik yang sangat baik seperti penyerapan cahaya yang sangat baik dan mobilitas carrier yang tinggi. Namun, efisiensi dari PSC dan juga kualitas dari lapisan perovskite yang terbentuk menjadi keterbatasan utama dari sel surya ini. Dengan menambahkan oksida grafena tereduksi (rGO), diharapkan rekombinasi muatan pada batas butir yang ada dapat berkurang dan dapat meningkatkan efisiensi dengan signifikan. Selain itu substitusi parsial dari lapisan perovskite PbI2 dengan ZnCl2 juga diketahui dapat meningkatkan perpindahan elektron dari sel surya, yang menghasilkan efisiensi PSC yang lebih tinggi. PSC ini pada umumnya diproduksi pada lingkungan yang inert, namun pada penelitian ini, penggunaan rGO sebagai penstabil pada lapisan kompak ZnO nanorod akan diproduksi pada lingkungan ambien. Pengaruh dari penambahan rGO sebagai penstabil ini berhasil meningkatkan efisiensi dari sel surya hingga lebih dari 2x lipat. ......Perovskite solar cell (PSC) is a fourth-generation solar cell containing perovskite structured compound, mainly from organic-anorganic hybrid of lead. This perovskite acts as an active layer that collects the light from the solar. PSC has a very good photovoltaic properties such good light absorption and high carrier mobility. However, the overall efficiency of PSC and the quality of the perovskite layer formed are the primary limitation of this solar cell. Reduced graphene oxide (rGO) is expected to to increase the efficiency of the solar cell. By adding rGO to the solar cell, charge recombination in grain boundaries can be reduced and thus increase the efficiency. Substituting the perovskite layer from lead iiodide (PbI2) to zinc chloride (ZnCl2) is one of the way to increase the electron transport from the solar cell, which means a higher overall efficiency from the PSC. The PSC is normally manufactured under inert environment, but in this research the addition of rGO to zinc oxide (ZnO) nanorods was integrated under ambient environment. The addition of rGO as a stabilizer successfully increases the solar cell efficiency by more than two folds.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Gagus Ketut Sunnardianto
Abstrak :
Grafena telah diperkirakan memiliki banyak aplikasi karena sifatnya yang unik yang timbul dari dispersi energi linier di sekitar energi Fermi. Meskipun demikian, tidak adanya celah pita membuat grafena tidak dapat berfungsi dengan baik sebagai alat semikonduktor yang merupakan kendala untuk aplikasi elektronik. Oleh karena itu, banyak cara telah diusulkan untuk membuka celah pita pada grafena yaitu penemuan baru dari lembaran grafena yang terhidrogenasi menunjukkan cara yang relatif mudah untuk membuka sebuah celah energi pada grafena. Dalam studi ini, kita mensimulasikan struktur elektronik dari grafena yang terhidrogenasi dalam teori fungsional kerapatan untuk 10 nilai konsentrasi hidrogen. Hasil kami menunjukkan bahwa, grafena menyerap hidrogen dari konsentrasi yang sangat rendah sampai sekitar 96% konsentrasi hidrogen, nilai rapat keadaan di energi Fermi berubah dari nol ke nilai tertentu menimbulkan sifat logam pada grafena terhidrogenasi. Namun, ketika konsentrasi hidrogen mendekati penuh yaitu ketika lebih dari 96% konsentrasi hidrogen, grafena terhidrogenasi mulai terbentuk celah energi kecil, sehingga berubah menjadi semikonduktor. ......Graphene has been predicted to possess many applications because of its unique properties arising from its linear energy dispersion around its Fermi energy. Despite this, the absence of band gap which makes graphene unable to function as a semiconductor is a thrill feature for the application to solid state electronic devices. Therefore, many scenarios have been proposed to form a band gap in graphene. Among these, a recent discovery of a hydrogenated graphene sheet suggests a relatively easy way to form an energy gap in graphene. In this study, we have simulated the electronic structure of hydrogenated graphene within the framework of density functional theory for 10 different values of hydrogen concentration. Our results show that, as graphene adsorbs hydrogens from very low concentration up to around 96% of hydrogen coverage, the value of density of states at Fermi energy changes from zero to a finite value, giving rise to a metallic character in the hydrogenated graphene. However, as the hydrogen concentration approaches a full coverage, i.e. when more than 96% of carbon atoms are covered by hydrogens, the hydrogenated graphene starts to form a small energy gap, making it turns into a semiconductor.
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2012
T30355
UI - Tesis Open  Universitas Indonesia Library
cover
Billy Adhitya Ramadhan
Abstrak :
ABSTRAK Hidrogen merupakan salah satu unsur yang melimpah dimuka bumi, hidrogen ditemukan bersenyawa dengan atom lain sehingga banyak terdapat di udara (seperti H2 dan NH2) maupun air (H2O), ketersediannya di kerak bumi sebesar 15,4%. Karena ketersediannya yang melimpah dan kemampuan menghasilkan sumber energi tanpa menghasilkan polusi udara dan air, maka hidrogen diproyeksikan sebagai sumber energi masa depan. Namun pemilihan material untuk alat penyimpanan hidrogen sangat penting karena hidrogen dalam fasa gas merupakan molekul yang reaktif sehingga membutuhkan penyimpanan dengan material yang tepat. Selain dari faktor keamanan, efektivitas adsorpsi hidrogen ke permukaan material juga menjadi fokusan utama. Oleh karena itu dipilihlah Grafena oksida, Grafena oksida adalah lembaran yang terbentuk dari lapisan tunggal Grafit oksida yang mudah untuk disintetis yang memiliki sifat elektoronik dan optik yang baik. Kelebihan menggunakan material Grafena oksida adalah harganya yang lebih murah dibanding Grafena murni dan tersedia dengan jumlah yang banyak. Gas yang dapat diserap material ini antara lain H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, dan SO2. Riset yang dilakukan secara simulasi ini memungkinkan untuk menguji efektivitas adsorpsi dengan variasi temperatur dan tekanan yang lebih luas dan menggunakan biaya yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan riset eksperimental. Maka riset yang dilakukan penulis menggunakan metode Simulasi Dinamika Molekuler. Variasi temperatur yang digunakan adalah 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295K dan tekanan memiliki variasi 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar dan 80 bar pada sistem yang dibuat konstan. Hasil yang didapat akan dibandingkan dengan literatur hasil riset secara ekperimental.
ABSTRACT Hydrogen is one of the abundant elements on earth, hydrogen is found in compound with other atoms so that there are many in the air (such as H2 and NH2) and water (H2O), its availability in the earth's crust is 15.4%. Due to its abundant availability and ability to produce energy sources without producing air and water pollution, hydrogen is projected as a future energy source. But the selection of materials for hydrogen storage devices is very important because hydrogen in the gas phase is a reactive molecule that requires storage with the right material. Aside from safety factors, the effectiveness of hydrogen adsorption onto the surface of the material is also the main focus. Therefore graphene oxide was chosen, graphene oxide is a sheet formed from a single layer of graphite oxide which is easy to synthesize which has good electric and optical properties. The advantage of using graphene oxide material is that the price is cheaper than pure graphene and is available in large quantities. The gases that can be absorbed by this material include H2, CH4, CO2, N2, NH3, NO2, H2S, and SO2. Research conducted in this simulation makes it possible to test the effectiveness of adsorption with a wider variety of temperatures and pressures and uses a relatively lower cost compared to experimental research. Then the research conducted by the author uses the Molecular Dynamics Simulation method. The temperature variations used are 77 K, 100 K, 200 K, 250 K, 295 K, the pressure has a variation of 1 bar, 5 bar, 10 bar, 20 bar, 40 bar and 80 bar in a constant system. The results obtained will be compared with the research results experimentally.
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2020
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2   >>