Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"This paper will review atomic -like phenomena in a semiconductor quantum dot which their size ,shape and interactions can be precisely controlled through the use of nanofabrication technology

---

"

"Amonia merupakan senyawa kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan. Produksi amonia yang sering digunakan adalah proses Haber-Bosch yang menghasilkan emisi CO2 yang besar dan harus dilakukan pada suhu dan tekanan ekstrim. Produksi NH3 air dan N2 secara fotokatalisis dapat dilakukan pada temperatur dan tekanan ruang sehingga menjadikan produksi ini sangat ideal. Namun metode ini masih memiliki efisiensi yang relatif rendah.Dalam penelitian ini dilakukan proses konversi nitrogen menjadi ammonia tandem sel surya, Quantum Dot Sensitized Solar Cell (QDSSC), dengan sel fotoelektrokimia sebagai zona katalisis. Fotoanoda dalam sel surya menggunakan  TiO2 nanotube yang disensitasi dengan CdS, sedangkan sel fotoelektrokimia pada zona katalisis menggunakan pasangan electrode Ti3+/TiO2 nanotube yang diletakan dalam dua kompartemen terpisah. Tandem sel yang dikembangkan berhasil mengkonversi N2 menjadi NH3, dengan menggunakan sumber hidrogen dari air dan input energi dari sinar tampak, denga rata-rata efisinesi konversi berkisar antara 0,03-0,098%.

---

Ammonia is an essential substance in human lives. The most common method in ammonia production in industries is the Haber-Bosch method, this method using high temperature and pressure also produce CO2 emissions as sideproduct. NH3 can be produced by water and N2 through a photolytic reaction using room temperature and atmospheric pressure which made this reaction is ideal for ammonia production. But this method has low efficiency of production.

This research purpose is to produce ammonia through photocatalytic reaction of nitrogen reduction using modified Quantum Dot Sensitized Solar Cell (QDSSC) in TiO2 nanotube, through separation of an anodic catalytic zone and cathodic zone. TiO2 nanotube sensitized by CdS and illuminated by visible light to produce electron which can be transferred to catalytic zone for nitrogen reduction. The solar cell that has been made succeeded in convert N2 to NH3, using water as H2 source and visible light as an energy source, with average conversion efficiency 0,03-0,098 %."

"In silicon nanoscale transistors, dopant atoms can significantly affect the transport characteristics, in particular at low temperatures. Investigation of coupling between neighboring dopants in such devices is essential in defining the properties for transport. In this work, we present an overview of different regimes of inter-dopant coupling, controlled by doping concentration and a selective doping process. Tunneling-transport spectroscopy can reveal the fundamental physics of isolated dopants in comparison with strongly-coupled dopants. In addition, observations of surface potential for Si nano-transistors can provide direct access to understanding the behavior of coupled dopants."

"Pengujian sistem quantum dots Sensitized Solar Cell dengan menggunakan semikonduktor CdS nanopartikel sebagai dyes telah berhasil dillakukan. CdS nanopartikel dilekatkan dengan metode SILAR (succesive ionic layer adsorption and reaction) pada TiO2 nanotubes yang ditumbuhkan di atas plat titanium dengan metode anodisasi. Karakterisasi yang digunakan adalah FE-SEM untuk mengetahui morfologi permukaan, UV-Vis DR untuk mengetahui band gap TiO2, XRD untuk mengetahui fasa kristal yang terbentuk, FTIR untuk mengetahui vibrasi ikatan dari molekul. Kurva linier sweep voltametry menunjukkan TiO2 aktif pada daerah UV sedangkan CdS/TiO2 aktif pada daerah visible. Dalam uji performa sel untuk mendegradasi fenol didapatkan hasil optimum pada konsentrasi sistem CdS/TiO2 yang disiapkan dari larutan prekursor CdS sebesar 0,020 M dengan % degradasi sebesar 49,225 %.

---

Performance testing of quantum dots sensitized solar cell system using CdS semiconductor nanoparticles as dyes have been successfully conducted. The CdS nanoparticles was attached by SILAR (succesive ionic layer adsorption and reaction) method on TiO2 nanotubes, which were grown on titanium plate by anodization method. The characterizations were performed by FE-SEM to determine the surface morphology, UV-Vis DR to determine the band gap of TiO2, XRD to determine the crystalline phase, FTIR to determine the vibration bonding of molecules. The linear sweep voltametry curve showed that TiO2 is active in the UV region while CdS/TiO2 is active in the visible region. Performance test of typical modified DSSC system to degrade phenol indicate that optimum results (% degradation of 49.23 %) was found in a CdS/TiO2 system which was prepared from CdS precursor solution of 0.020 M."

"Pengujian kinerja sistem Quantum Dot Sensitized Solar Cell (QDSSC) termodifikasi dengan menggunakan elektroda counter TiO2 nanotubes untuk mendegradasi Methylene Blue pada zona katalisis telah berhasil dilakukan. Metode Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) dengan bantuan ultrasonikasi digunakan untuk melekatkan CdS nanopartikel pada permukaan TiO2 nanotubes yang disintesis dengan metode anodisasi. Karakterisasi dilakukan menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), dan Fourier Transform Infra Red (FTIR).Hasil pengukuran photocurrent menggunakan potensiostat menunjukkan bahwa TiO2 nanotubes aktif pada daerah UV sedangkan TiO2 nanotubes/CdS nanopartikel aktif pada daerah visible. Pada uji performa sistem QDSSC termodifikasi dengan menggunakan elektroda counter TiO2 nanotubes untuk mendegradasi Methylene Blue, diperoleh hasil degradasi optimum sebesar 42,67% pada kondisi zona solar cell disinari lampu visible dan elektroda counter TiO2 nanotubes disinari lampu UV.

---

A performance testing of modified Quantum Dot Sensitized Solar Cell (QDSSC) employing TiO2 nanotubes as a counter electrode to degrade the Methylene Blue at the catalytic zone has been successfully carried out. Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) method with ultrasonication used to attach the CdS nanoparticles on the surface of TiO2 nanotubes were grown on titanium plate by anodization method. Characterization was performed using Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), and Fourier Transform Infra Red (FTIR).

The Results of photocurrent measurements using the potentiostat indicates that TiO2 nanotubes were active in the UV region while TiO2 nanotubes/CdS nanoparticles were active in the visible region. In the modified QDSSC system with employing TiO2 nanotubes as a counter electrode performance test to degrade the Methylene Blue, the results indicate an optimum degradation of 42.67% on the condition solar cell?s zone illuminated by visible light while TiO2 nanotubes counter electrode illuminated by UV light."

"Berkurangnya sumber bahan bakar fosil dan semakin meningkatnya kebutuhan energi mendorong manusia untuk mencari sumber energi alternatif. Sel surya merupakan salah satu sumber energi alternatif yang ramah lingkungan. Saat ini telah dikembangkan dan dipasarkan sel surya yang berbasis silikon (Si), namun sel surya ini memiliki kelemahan yaitu perakitannya cukup rumit dan biaya pembuatannya mahal sehingga perlu dikembangkan sel surya alternatif jenis lain. Dye sensitized solar cell (DSSC) adalah sel surya alternatif lain yang diperkenalkan oleh O?regan dan Gratzel pada tahun 1991. Namun sel ini juga masih memiliki kelemahan yaitu sensitizer organiknya yang mudah rusak serta effisiensinya yang rendah yaitu dibawah 12%, sehingga diperlukan penyempurnaan. Pada penelitian ini dikembangkan quantum dot sensitized solar cell (QDSSC) yaitu sel surya yang menggunakan sensitizer anorganik / quantum dot yaitu semikonduktor nanopartikel yang memiliki sifat-sifat tertentu. Dengan sensitizer ini diharapkan usia dari sel surya dapat diperpanjang. Sedangkan peningkatan efisiensinya dilakukan dengan memanfaatkan multiple sensitizer dan surface plasmon resonance (SPR) nanopartikel Au. Nanopartikel Au memiliki serapan SPR di daerah visibel sehingga diharapkan dapat meningkatkan serapan terhadap cahaya matahari. QDSSC terdiri dari elektroda kerja TiO2 yang disensitisasi dengan quantum dot (QD) CdS dan PbS serta nanopartikel Au, elektrolit, dan elektroda counter platina. Dalam penelitian ini ditekankan pada modifikasi elektroda kerja TiO2 yaitu dengan menggunakan multiple QD dari dua QD yang memiliki band gap yang berbeda yaitu PbS dan CdS serta ditingkatkan lagi serapannya di daerah visibel dengan memanfaatkan SPR nanopartikel Au. Lapisan TiO2 dibuat dengan metode sol gel dan dideposisikan pada substrat gelas berlapis fluor doped tin oxides (FTO) dengan cara dip coating, selanjutnya Au nanopartikel didepositkan pada permukaan TiO2 dengan menggunakan metode elektrodeposisi (siklik voltammetri). PbS dan CdS QD dibuat dan dideposisikan dengan metode SILAR (successive ionic layer adsorption and reaction). Karakterisasi dari masing-masing lapisan dilakukan dengan menggunakan scanning electron microscopy (SEM), tranmission electron microscopy (TEM), X-Ray Diffaction (XRD), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), dan uji fotoelektrokimia dengan menggunakan potensiostat dengan elektroda Ag/AgCl sebagai elektroda referens, kawat platinum (Pt) sebagai elektroda counter dan Na2S 0.3M sebagai elektrolit. Selanjutnya uji kinerja sel surya dilakukan dengan menggunakan potensiostat dengan menggunakan sumber cahaya visibel dari lampu halogen 150W, dengan intensitas 3,5 mW/cm2. Berdasarkan hasil pengamatan, terbukti bahwa elektroda kerja FTO/TiO2 dengan adanya Au nanopartikel (FTO/TiO2/Au) berhasil meningkatkan nilai photocurrent 50% (dari 7,5 A/cm2 menjadi 11 A/cm2). Selanjutnya adanya multiple sensitizer PbS dan CdS juga meningkatkan nilai photocurrent dengan nilai 0,190 mA/cm2 untuk FTO/TiO2/CdS, 0,302 mA/cm2 untuk FTO/TiO2/PbS/CdS dan 0,363 mA/cm2 untuk FTO/TiO2/PbS/Pb0,05Cd0,95S/ CdS sehingga adanya multiple QD mampu meningkatkan nilai photocurrent sebesar 91%. Dari uji kinerja diperoleh nilai effisiensi 0,54% untuk FTO/TiO2/CdS, 1,07% untuk FTO/TiO2/PbS/CdS, 1,42% untuk FTO/TiO2/PbS/ Pb0,05Cd0,95S/CdS, dan 1,71% untuk FTO/TiO2/Au/PbS/Pb0,05Cd0,95S/CdS. Dengan demikian pada penelitian ini diperoleh peningkatan efisiensi sekitar 20% pada sel surya yang menggunakan nanopartikel Au dibandingkan dengan yang tanpa nanopartikel Au

---

The decreasing of fossil fuel resources and the increasing of energy consumption have encouraged people to look for alternative energy sources. The solar cell is one of the alternative energy sources that is environmentally friendly. Currently, silicon-based solar cells (Si) has been successfully developed and marketed, but this solar cell has a disadvantage, in which the assembly is quite complex and costly, so it is in need to develop other types of solar cells. Dye sensitized solar cell is another alternative solar cells introduced by O'Regan and Grätzel in 1991. However, this cell also has the disadvantages, i.e. its organic sensitizers are perishable and low efficiency (under 12%), so it needs further improvements. In this study, an attempt has been elaborated to develop quantum dot sensitized solar cell (solar cells that use inorganic sensitizer/quantum dot). It is expected to extend the life of the sensitizer, while its efficiency can be improved by utilizing surface plasmon resonance (SPR) of Au nanoparticles. Au nanoparticles have the SPR absorption in the visible region which is expected to increase the absorption of the cell. Developed QDSSC consists of TiO2 working electrode sensitized by quantum dot (QD) CdS and PbS and Au nanoparticles, electrolyte, and a platinum counter electrode. This study is focused on modification of TiO2 working electrode by using a multiple semiconductor of two QD which have different band gap, and improved absorption in the visible region by utilizing SPR of Au nanoparticles. TiO2 film was prepared by sol-gel method and deposited on the fluor-doped tin oxides (FTO) substrate by dip coating technique, and Au nanoparticles deposited on the surface of TiO2 using electrodeposition method (cyclic voltammetry). PbS and CdS QD were prepared and deposited by SILAR method (successive ionic layer adsorption and reaction). Characterization of each layer is conducted by using a scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and photoelectrochemical test by using a potentiostat with Ag/AgCl as reference electrode, a platinum wire (Pt) as a counter electrode and a Na2S 0.3M as the electrolyte. Furthermore, the solar cell performance test was conducted by using a potentiostat and visible light source of halogen lamps. Based on the observations, it has been proven that the FTO/TiO2 working electrode with the Au nanoparticles (FTO/TiO2/Au) successfully increase the photocurrent by 50% (from 7.5 A/cm2 to 11 A/cm2). Furthermore, the existence of multiple sensitizer PbS and CdS also increase the photocurrent with a value of 0.190 mA/cm2 for the FTO/TiO2/CdS, 0.302 mA/cm2 for the FTO/TiO2/PbS/CdS, and 0,363 mA/cm2 for the FTO/TiO2/PbS/ Pb0,05Cd0,95S/CdS, so that the multiple QD able to increase the photocurrent of 91%. Solar cell performance test indicated that, the efficiency obtained were 0.54% for the FTO/TiO2/CdS, 1.07% for the FTO/TiO2/PbS/CdS, 1.42% for the FTO/TiO2/PbS/Pb0,05Cd0,95S/CdS and 1.71% for the FTO/TiO2/Au/PbS/Pb0,05Cd0,95S/CdS. Thus, in this study showed an increase in efficiency of about 20% on solar cells using Au nanoparticles as compared to that without Au nanoparticles."

"Penggunaaan Single Electron Transistor SET merupakan salah satu pendekatan yang dilakukan untuk menggantikan penggunaan transistor. Meskipun SET memiliki ukuran divais dan konsumsi daya yang lebih kecil dibanding transistor biasa, suhu operasionalnya masih sangat rendah dibawah 50 Kelvin. Keterbatasan temperatur operasional pada SET ini menjadi salah satu masalah yang masih didiskusikan secara luas dalam pengaplikasian SET secara global. Skripsi ini melaporkan hasil simulasi rangkaian SET dengan Quantum Dot yang disusun seri dan dilihat perbandingan antara temperatur maksimal dengan jumlah Quantum Dot. Hasil simulasi di perangkat lunak SIMON 2.0 menunjukkan bahwa bertambahnya jumlah Quantum Dot yang disusun seri akan meningkatkan batas temperatur operasional dari SET. Dengan menggunakan pendekatan Multiple Quantum Dot, suhu operasional dari SET dapat mencapai 120 Kelvin.

---

The usage of Single Electron Transistor SET is one of the alternatives to replace the usage of transistor. Although SET has a smaller size and power consumption compared to normal transistors, the operational temperature is still fairly low below 50 Kelvin . This limited operational temperature became the most controversial problem that is still being discussed before applying SET worldwide. This Undergraduate Thesis reports the result from a simulation of a SET circuit is designed with Quantum Dot connected in series and the connection between maximum operational temperature and the amount of Quantum Dot in series will be observed. The result of the simulation from SIMON 2.0 software shows that the increase in Quantum Dot aligned in series will increase the maximum operational temperature. Using the Multiple Quantum Dot approach, the operational temperature of the SET can reach up to 120 Kelvin."

"Amonia merupakan senyawa kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan. Produksi amonia yang sering digunakan adalah proses Haber-Bosch menggunakan hidrogen dan nitrogen pada kondisi tekanan dan suhu ekstrim. Salah satu cara lain yang berpotensi dan sedang dikembangkan adalah fiksasi nitrogen secara fotokatalisis pada kondisi ambien. Dalam penelitian ini dilakukan proses fotokatalisis reduksi nitrogen menggunakan sumber elektron yang dihasilkan oleh zona Quantum Dot Sensitized Solar Cell QDSSC berbasis semikonduktor TiO2 nanotube. TiO2 nanotube disensitasi oleh quantum dot CdS dan disinari oleh cahaya tampak menghasilkan elektron yang ditransfer ke zona katalisis untuk reduksi nitrogen menjadi amonia. Variasi waktu reaksi dan pH dilakukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap jumlah amonia yang dihasilkan. Karakterisasi dilakukan terhadap morfologi TiO2 serta keberadaan spesi Ti3 pada permukaan TiO2 di zona katalisis yang akan bertindak sebagai sisi aktif reduksi nitrogen. Efisiensi dari QDCdS-SSC yang diperoleh sebesar 1,63. Aplikasi QDCdS-SSC yang dimodifikasi dengan zona katalisis Ti3 /TiO2 nanotube dapat menghasilkan amonia dengan efisiensi konversi energi cahaya menjadi energi kimia oleh QDCdS-SSC sebesar 0,0211.

---

Ammonia is a chemical compound that mostly used in our life. Generally, ammonia is produced by Haber Bosch process using hydrogen and nitrogen at extreme pressure and temperature. The other alternative potential method is a photocatalysis process. In this research, reduction of nitrogen by photocatalysis using nanotube TiO2 based Modified CdS Quantum Dot Sensitized Solar Cell with catalytic zone was investigated. TiO2 was sensitized by CdS and irradiated by visible light to generate electrons for nitrogen reduction at catalytic zone. Variation of reaction time and pH were performed to determine the effect of ammonia production. Characterization was performed to determine morphology of TiO2 and presence of Ti3 species on the surface as an active site of nitrogen reduction. The obtained efficiency of QDCdS SSC is 1.63. Modified QDCdS SSC with Ti3 TiO2 nanotube attain to produce ammonia with solar chemical conversion efficiency at 0,0211."

"Saat ini permasalahan lingkungan yang diakibatkan oleh penggunaan sumber energi fosil terus meningkat. Penggunaan energi fosil secara berlebihan menjadi penyebab terjadinya pemanasan global global warming seiring dengan meningkatnya gas karbon dioksida CO2 yang dihasilkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan konversi CO2 dari bikarbonat HCO3- menjadi asam format HCOOH. Dilaporkan pengaruh pengukuran celah pita terhadap produksi asam format melalui reaksi fotoreduksi bikarbonat, dengan menggunakan katalis dari material nanopartikel semikonduktor dalam berbagai variasi ukuran yaitu CdSe quantum dot CdSe kecil, CdSe sedang dan CdSe besar yang terintegrasi dengan TiO2 nanospindel. Pengukuran celah pita CdSe-TiO2 nanohibrid mengindikasikan adanya perubahan nilai celah pita pada TiO2 nanospindel saat diintegrasikan dengan CdSe quantum dot dengan berbagai variasi ukuran. Selain itu, dalam penelitian ini juga dilakukan penyinaran terhadap proses reaksi konversi bikarbonat menjadi asam format dengan menggunakan reaktor lampu visible. Asam format yang didapatkan dari hasil konversi dengan TiO2 nanospindel, nanopartikel Quantum dot terintegrasi CdSe kecil-TiO2 nanohibrid, CdSe sedang-TiO2 nanohibrid, CdSe besar-TiO2 nanohibrid yaitu 11,794; 12,440; 12,790 dan 14,290 mmol/gram katalis. Pada saat diintegrasikan dengan CdSe quantum dot produksi asam format bertambah secara signifikan. CdSebesar-TiO2 nanohibrid memiliki aktivitas fotokatalitik yang paling tinggi dibandingkan dengan CdSe kecil-TiO2 nanohibrid, CdSe sedang-TiO2 nanohibrid serta TiO2 nanospindel saja. Peningkatan hasil reaksi konversi produksi asam format diakibatkan oleh aktivitas hole scavenging dari gliserol pada permukaan CdSe-TiO2 nanohibrid.

---

Nowadays environmental problems caused by consuming fossil energy sources to be continued increasing. Excessive use of fossil energy is the cause of global warming along with the increase in carbon dioxide CO2 gas produced, therefore in this study we will convert CO2 from bicarbonate HCO3- to formic acid HCOOH. It was reported the effect of bandgap measurements on production of formic acid through bicarbonate photoreduction reactions, using catalysts from semiconductor nanoparticle materials in various sizes, namely CdSe quantum dots small CdSe, medium CdSe and large CdSe integrated with nanospindle TiO2. Nanohibrid TiO2 indicates a change in the bandgap value of the nanospindel TiO2, when integrated between quantum dots with various size variations. In addition, this research also carried out irradiation of the conversion reaction process from bicarbonate into formic acid using visible light reactor. Formic acid obtained from the conversion results with TiO2 nanospindel, Quantum nanoparticles dots integrated CdSe small-nanohybrid TiO2, CdSe medium-nanohybrid TiO2, CdSe large-nanohybrid TiO2 are 11,794; 12,440; 12,790 and 14,290 mmol/gram catalyst. When nanoparticles integrated with CdSe quantum dots the production format increases significantly. CdSe large-nanohybrid TiO2 has the highest photocatalytic activity compared to Cdse medium-nanohybrid TiO2, CdSe small-nanohybrid TiO2 and TiO2 nanospindel only. The increase in the yield of the formic acid production conversion reaction was due to hole scavenging activity of glycerol on the surface of CdSe-nanohybrid TiO2."

"Pengujian degradasi Rhodamin B dalam sistem Quantum Dot CdS Sensitized Solar Cells QD-CdS-SSC Termodifikasi yang memiliki dua bagian yaitu, zona solar cell dan zona katalisis. Pada zona solar cell, telah berhasil disintesis TiO2 nanotube TiO2 NT band gap 3,2 eV dengan metode anodisasi dan TiO2 nanotube termodifikasi CdS nanopartikel menjadi CdS-TiO2 NT band gap 2,2 eV dengan metode SILAR successive ionic layer adsorption and reaction sehingga aktif pada daerah sinar tampak yang digunakan sebagai sensitizer. Reaksi degradasi Rhodamin B terjadi pada zona katalisis dari perpanjangan plat titanium Ti pada zona solar cell, dengan Pt-Ti sebagai katoda dan N-doped-TiO2 NT sebagai fotoanoda yang disintesis dengan metode anodisasi dari sumber dopan urea. N-doped-TiO2 NT yang dihasilkan memiliki band gap yang lebih rendah daripada TiO2 NT, yaitu sebesar 2,9 eV dan dapat digunakan pada daerah sinar tampak. Karakterisasi terhadap TiO2 NT, N-doped-TiO2 NT dan CdS-TiO2 NT meliputi Scanning Electron Microscope SEM , UV-VIS Diffuse Reflectance Spectrometry DRS , X-ray Diffraction XRD dan Fourier Transform Infra Red FTIR.

---

Study on degradation of Rhodamine B in a Quantum Dot CdS Sensitized Solar Cells QD CdS SSC Modified System which has two parts, namely, solar cell zone and cataytic zone. In the solar cell zone, has successfully synthesized TiO2 nanotubes TiO2 NT a band gap of 3.2 eV using anodizing methods and TiO2 nanotubes modified CdS nanoparticles as CdS TiO2 NT band gap of 2.2 eV using SILAR method successive ionic layer adsorption and reaction that is active in visible light region and is used as a sensitizer. The degradation reaction of Rhodamine B occurs in the catalystic zone of extension of the titanium plate Ti from solar cell zone, the Pt Ti as cathode and N doped TiO2 NT as fotoanoda was synthesized by anodizing method of urea as dopant source. N doped TiO2 NT has a lower band gap than TiO2 NT, which amounted to 2.9 eV and can be used in the visible light region. Characterization of TiO2 NT, N doped TiO2 NT and CdS TiO2 NT include Scanning Electron Microscope SEM , UV VIS Diffuse Reflectance Spectrometry DRS , X ray Diffraction XRD and Fourier Transform Infra Red FTIR."