Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Material lapisan Ni80CoxFe20-x (x = 0, 5, 10, 15, dan 20) disintesis dengan metode elektrodeposisi pada substrat ITO-PET. Struktur kristal, fasa material, sifat magnetik dan perubahan resistivitas akibat pengaruh komposisi Ni80CoxFe20-x diteliti melalui karakterisasi X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS)-Mapping, Vibrating Sample Magnetometer (VSM), dan metode Four-Point Probe pada Cryogenic Magnetometer (Oxford Teslatron Instrument). Hasil XRD menunjukkan struktur kristal FCC dengan space group Fm3m. Komposisi dari seluruh sampel mencapai komposisi target (dengan toleransi ±5) dan homogenitas yang baik melalui karakterisasi EDS-Mapping dan SEM. Hasil VSM menunjukkan seluruh sampel merupakan material soft feromagnetik pada suhu ruang. Seluruh sampel berhasil menghasilkan lapisan dengan saturasi magnetisasi >80 emu/gram dan nilai koersivitas <250 Oe. Kelima sampel memiliki rentang saturasi magnetisasi dari 90,387-159,792 emu/g dan koersivitas dari 95,84-191,33 Oe di mana saturasi magnetisasi tertinggi terjadi pada komposisi Ni80Co10Fe10 sedangkan koersivitas terendah terjadi pada komposisi Ni80Co15Fe5. Pengujian nilai resistivitas listrik terhadap perubahan temperatur (5-300 K) menunjukkan bahwa seluruh sampel bersifat konduktor dikarenakan nilai resistivitasnya meningkat seiring dengan meningkatnya temperatur. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposisi suatu material memengaruhi sifat magnetik dan nilai resistivitasnya. Komposisi lapisan Ni80CoxFe20-x (x = 0, 5, 10, 15, dan 20) yang memiliki fasa tunggal, lapisan yang homogen, komposisi yang mencapai target, bersifat soft magnetic dengan koersivitas rendah (<250 Oe) dan saturasi magnetisasi yang tinggi (>80 emu/gram) serta perubahan resistivitas yang kecil terhadap temperatur adalah x = 15, yaitu Ni80Co15Fe5.

---

Films of Ni80CoxFe20-x (x = 0, 5, 10, 15, and 20) was synthesized by electrodeposition method on ITO-PET substrate. The crystal structure, material phase, magnetic properties and change of resistivity as a result of composition changes on Ni80CoxFe20-x was characterized by X-Ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive Spectroscopy (EDS)-Mapping, Vibrating Sample Magnetometer (VSM), and Four-Point Probe Method using Cryogenic Magnetometer (Oxford Teslatron Instrument). XRD results show FCC crystal structure with the Fm3m space group. The composition of all samples was successfully close to the target composition (with ±5 tolerance) and even homogeneity through EDS-Mapping and SEM. VSM results show that all samples are soft ferromagnetic in room temperature. All samples successfully achieve saturation of magnetization >80 emu/gram and coercivities <250 Oe. All samples resulted with saturation of magnetization ranging from 90,387-159,792 emu/g and coercivity ranging from 95,84-191,33 Oe where the highest saturation of magnetization was found at the composition of Ni80Co10Fe10 while the lowest coercivity was found at the composition of Ni80Co15Fe5. Characterization of resistivity values under the influence of temperature change (5-300 K) shows that all samples are conductors because of the increase of resistivity values when temperature is increased. The result of this experiment shows that the composition of a material affects the magnetic properties and resistivity value. The composition of Ni80CoxFe20-x (x = 0, 5, 10, 15, dan 20) films that has a single phase, uniform film, composition that reaches the target, is soft magnetic with low coercevities (<250 Oe) and high saturation of magnetization (>80 emu/gram), and low resistivity value change under the influence of increased temperature is x = 15, that is Ni80Co15Fe5.

Abstrak :
Hidrogen merupakan bahan bakar potensial yang dapat menggantikan bakar fosil. Hidrogen dapat diproduksi dengan berbagai cara, diantaranya adalah dengan Photo Electro Catalysis (PEC) untuk aplikasi water splitting dari salty water. Sel PEC dapat menggunakan material semikonduktor TNA. Namun TiO2 memiliki band gap yang lebar sehingga secara hanya aktif pada sinar UV, dan kurang aktif didaerah sinar tampak. Sementara itu jika TiO2 dimodifikasi dengan WO3 aktivitasnya dapat menjangkau daerah sinar tampak. Dalam penelitian ini dilakukan elektrodeposisi WO3 pada TiO2, lalu dilakukan karakterisasi dan kemampuannya menghasilkan arus cahaya pada daerah sinar tampak, serta uji produksi hidrogen dari air. Hasil karakterisasi menunjukkan terjadinya penurunan band gap seiring dengan lama waktu elektrodeposisi, yaitu 5 menit, 10 menit, dan 15 menit yang masing – masing menghasilkan penurunan band gap sebesar 3.12 eV; 2,97 eV; dan 2,87eV. Lebih lanjut dari uji Multiple Pulse Amperometry (MPA) dibawah sinar UV diamati terjadinya peningkatan arus cahaya dari TNA saja dibandingkan dengan WO3/TiO2 yakni 0.00031 mA/cm2 ­menjadi 0.0037 mA/cm2. Penerapan aplikasi PEC dengan penerapan fotoanoda WO3/TiO2 dan katoda Pt/rTNA menghasilkan produksi gas sebanyak 0,0026 mikromol hidrogen dalam waktu 4 jam penyinaran cahaya. ......Hydrogen is a potential fuel that can replace fossil fuels. Hydrogen can be produced in various ways, and one is through Photo Electro Catalysis (PEC) for water-splitting applications from salty water. PEC cells can utilize TNA semiconducting materials. However, TiO2 has a wide band gap, making it only active under UV light and less active in the visible light range. On the other hand, if TiO2 is modified with WO3, its activity can extend to the visible light range. In this study, electrodeposition of WO3 onto TiO2 was performed, followed by characterization and its ability to generate photocurrent in the visible light range, as well as hydrogen production from water. The characterization results showed a decrease in the band gap with increasing electrodeposition time: 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes, resulting in band gap reductions of 3.12 eV, 2.97 eV, and 2.87 eV, respectively. Furthermore, multiple pulse amperometry (MPA) tests under UV light revealed an increase in photocurrent from TNA compared to WO3/TiO2, with values of 0.00031 mA/cm2 and 0.0037 mA/cm2, respectively. The implementation of the PEC application using WO3/TiO2 photoanode and Pt/rTNA cathode resulted in the production of gas, specifically hydrogen, with a yield of 0,0026 micromoles in 4-hours light exposure.

Abstrak :
Dominasi penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi mendorong para peneliti untuk mengembangkan energi alternatif yang bersifat terbarukan dan ramah lingkungan. Hidrogen merupakan salah satu kandidat energi alternatif yang potensial. Hidrogen dapat diproduksi melalui metode ramah lingkungan dengan cara pemecahan air (water splitting), termasuk dari air laut yang ketersediannya melimpah di alam. Teknologi pemecahan air yang banyak dikembangkan saat ini adalah melalui fotoelektrokatalisis, yaitu dengan memanfaatkan sinar matahari menggunakan sel fotoelektrokimia dengan foto elektroda berbasis semikonduktor. Dalam penelitian ini dilakukan uji kinerja salah satu jenis sel tandem DSSC (Dyes Sensitized Solar Cell) yang ditandemkan dengan sel PEC (Photo Electrochemical). Untuk itu, dilakukan studi preparasi semikonduktor TiO2 yang digabungkan dengan BiOI sebagai foto elektroda bagian PEC dalam sistem tandem DSSC-PEC, untuk proses produksi hidrogen (H2) dari elektrolit air berkadar garam tinggi (salty water). Sintesis TiO2/BiOI dilakukan menggunakan metode anodisasi untuk pembentukan TiO2 nanotubes dan deposisi secara elektrokimia untuk pembentukan BiOI nanoflakes. Dalam penelitian ini dilakukan investigasi pengaruh variasi waktu deposisi BiOI (5 menit, 10 menit, dan 15 menit) terhadap kinerja fotoelektrokimia dan kemampuannya menghasilkan hidrogen. TiO2-nanotubes/BiOI hasil sintesis menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang lebih baik daripada TiO2 nanotubes tunggal, dimana TiO2 nanotubes/BiOI aktif pada daerah visible dan memberikan respon photocurrent yang lebih tinggi. TiO2 nanotubes/BiOI dengan waktu deposisi 10 menit memperlihatkan respon photocurrent tertinggi dan dipilih untuk digunakan pada produksi H2. Sel tandem DSSC-PEC yang disintesis dengan perpanjangan zona katalisis foto elektroda TiO2 nanotubes/BiOI berhasil memproduksi hidrogen sebesar 0,0029 μmol/mL, saat dioperasikan selama 390 menit. ......In order to reduce the use of fossil fuels as an energy sources encourages researchers to develop alternative energy that is renewable and environmentally friendly. Hydrogen is one of the potential candidates. Hydrogen can be produced via environmentally friendly methods by water splitting, including from sea water which is abundantly available in nature. One of water splitting methods that is being developed today is photo-electrocatalysis, which is by utilizing sunlight using photoelectrochemical cells with semiconductor-based electrodes. In this study, a performance test of one type of DSSC (Dyes Sensitized Solar Cell) tandem cell with PEC (Photo Electrochemical) cells was conducted. For this reason, a study of the preparation of the TiO2 semiconductor combined with BiOI as a photoelectrode in the DSSC-PEC tandem system was carried out for the production of hydrogen (H2) from a high salt water electrolyte. The preparation of TiO2/BiOI was carried out using anodization method for the formation of TiO2 nanotubes and electrochemical deposition for the formation of BiOI nanoflakes. This study investigated the effect of variations in BiOI deposition time (5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes) on photoelectrochemical performance and its ability to produce hydrogen. The synthesized TiO2-nanotube/BiOI showed better photocatalytic activity than bare TiO2 nanotubes, where the TiO2 nanotube/BiOI was active in the visible region and gave a higher photocurrent response. TiO2 nanotubes/BiOI with a deposition time of 10 minutes responded to the highest photocurrent and were used for application in H2 production. The DSSC-PEC tandem cell prepared with the addition of the TiO2 nanotubes/BiOI photo-electrode catalysis zone succeeded in producing hydrogen as much as 0,0029 μmol/mL, during 390 minutes operation.

Abstrak :
Bahan bakar fosil merupakan sumber energi yang sering digunakan hingga saat ini. Namun, penggunaan bahan bakar fosil secara terus menerus akan menyebabkan krisis energi dan kerusakan lingkungan akibat gas rumah kaca yang dihasilkan. Hal tersebut mendorong para peneliti untuk mengembangkan energi alternatif yang lebih ramah lingkungan. Hidrogen merupakan kandidat terkuat untuk dijadikan energi terbarukan karena memiliki densitas energi yang tinggi dan hasil pembakaran hidrogen hanya air, sehingga tidak menghasilkan gas polutan. Hidrogen dapat diproduksi dengan proses pemecahan air menggunakan air asin yang ketersediaannya berlimpah di alam. Teknologi pemecahan air banyak dikembangkan saat ini melalui fotokatalisis dengan memanfaatkan cahaya matahari menggunakan sel fotoelektrokimia dengan fotoelektroda berbasis bahan semikonduktor. Penelitian inimelakukan sintesis R-TiO2 nanotubes/BiVO4/Co-Pi sebagai fotoanoda pada sel fotoelektrokimia untuk produksi hidrogen (H2) dari air berkadar garam tinggi. Sintesis TiO2 nanotubes dilakukan dengan metode anodisasi, kemudian direduksi dengan reduksi elektrokimia untuk menghasilkan R-TiO2 nanotubes. Waktu reduksi divariasikan dengan 90, 180, dan 300 detik. Semakin lama waktu reduksi, energi celah pita semakin kecil dan densitas arus yang dihasilkan semakin besar. Sehingga, waktu reduksi optimum R-TNA berada pada 300 detik dengan energi celah pita sebesar 2,82 eV dan densitas arus sebesar 0,0017 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Modifikasi R-TNA dengan BiVO4 dilakukan dengan metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) yang menghasilkan energi celah pita lebih kecil sebesar 2,53 eV dan densitas arus yang lebih besar sebesar 0,0035 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Modifikasi R-TNA/BiVO4 dengan Co-Pi dilakukan dengan metode elektrodeposisi yang menghasilkan densitas arus lebih besar sebesar 0,0071 mA/cm2 pada 1,23 V vs RHE. Rangkaian sel fotoelektrokimia menggunakan R-TNA/BiVO4/Co-Pi sebagai fotoanoda dan R-TNA/Pt sebagai katoda dengan waktu pengujian 3 jam menghasilkan hidrogen dengan konsentrasi sebesar 0,0826% dari air berkadar garam tinggi. ......Fossil fuel is an energy source that is often used today. However, the continuous use of fossil fuels will cause an energy crisis and environmental damage due to the greenhouse gases produced. This encourages researchers to develop alternative energy more eco-friendly. Hydrogen is the strongest candidate to use as renewable energy because it has high energy density and the product of hydrogen combustion is only water, so it doesn’t produce pollutants. Hydrogen can be produced by the process of water splitting from salty water, which is abundantly available in nature. Water splitting is currently being developed through photocatalysis by utilizing sunlight using photoelectrochemical cells with photoelectrodes based on semiconductor material. This study synthesized R-TiO2 nanotubes/BiVO4/Co-Pi as a photoanode in a photoelectrochemical cell for hydrogen production from salty water. TiO2 nanotubes were synthesized by anodizing method, then reduced by electrochemical reduction to produce R-TiO2 nanotubes. The reduction time was varied by 90, 180, and 300 seconds. The longer reduction time gives the smaller band gap energy and the larger photocurrent. Thus, the optimum reduction time of R-TNA is 300 seconds with a band gap energy of 2.82 eV and photocurrent of 0,0017 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Modification of R-TNA with BiVO4 was carried out using the Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method has smaller band gap energy of 2.54 eV and larger photocurrent of 0,0035 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Modification of R-TNA/BiVO4 with Co-Pi was carried out by electrodeposition method has the largest photocurrent of 0,0071 mA/cm2 at 1,23 V vs RHE. Photoelectrochemical cell using R-TNA/BiVO4/Co-Pi as photoanode and R-TNA/Pt as cathode for 3 hours produced hydrogen with a concentration of 0,0826% from salty water.