Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Reduksi elektrokimia gas CO2 dengan menggunakan elektroda Cu pada larutan elektrolit anorganik NaHCO3 dan buffer fosfat telah dilakukan. Metode elektrolisis arus tetap dilakukan pada 36mA dengan rentang potensial berkisar dari -6 V sampai -10 V. Produk yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan GC-TCD dan GC-FID setelah elektrolisis selama 30 menit. CH4(g) dan C2H5OH(l) dihasilkan pada percobaan kali ini. Distribusi produk reduksi gas CO2 bergantung pada komposisi dan konsentrasi larutan elektrolit yang digunakan dimana CH4(g) cenderung terbentuk pada NaHCO3 pekat sedangkan C2H5OH(l) cenderung terbentuk pada NaHCO3 encer. Selektivitas produk juga dipengaruhi oleh ketersediaan hidrogen atau proton pada permukaan elektroda yang dikontrol oleh pH dekat elektroda. Pada pH asam, reduksi H+ (Hydrogen Evolution) lebih dominan terjadi pada permukaan elektroda sedangkan pada pH basa sumber hidrogen untuk reduksi gas CO2 cenderung terbatas. pH optimum untuk reduksi gas CO2 adalah pH 7. Efisiensi faraday tertinggi pada reduksi CO2 ini adalah 48.94 % dimana efisiensi faraday ini sangat dipengaruhi oleh preparasi larutan elektrolit, elektroda dan juga transfer masa.

---

Electrochemical reduction of CO2(g) at Cu electrode in aqueous inorganic electrolytes (NaHCO3 and phosphate buffer) was studied. Constant current electrolysis were conducted at 36 mA with potential range from -6 V to -10 V. The electrolysis products were analysed by GC-TCD and GC-FID after 30 minutes electrolysis. CH4(g) and EtOH(l) were produced at ambient temperatures. The product distribution from CO2(g) depended strongly on the composition and concentration of electrolytes employed. The formation of CH4(g) was favoured in concentrated NaHCO3 whereas EtOH(l) is preferentially produced in dilute NaHCO3. The product selectivity depended on the availability of hydrogen or proton on the surface, which is controlled by pH at electrode. In acidic solution, the reduction of H+ (Hydrogen evolution) preferentially occurred whereas in basic solution, hydrogen availability is limited. The optimum condition for CO2(g) reduction is at pH 7. The highest Faradaic efficiency of CO2(g) reduction in this measurement was 49.6%. Faradaic efficiency was greatly affected by the preparation of electrolyte, the kind of electrodes and the mass transport."

"

Penelitian ini membahas pemanfaatan Titanium Dioxide Nanorods (TNRs) yang disintesis melalui metode hidrotermal, sebagai fotoanoda dalam pemecah air fotoelektrokimia yang dimodifikasi melalui reduksi elektrokimia untuk meningkatkan kinerjanya. TiO₂ dikenal memiliki stabilitas kimia yang tinggi, mudah dibuat, dan biaya produksi yang relatif rendah. Namun, karena celah pita yang cukup lebar dan rekombinasi cepat dari pembawa muatan terfotogenerasi, kondisi ini menyebabkan efisiensi pemisahan muatan yang tidak efektif dan penyerapan cahaya yang tidak optimal, sehingga membatasi efisiensi kinerjanya dalam pemecahan air fotoelektrokimia. Melalui proses reduksi elektrokimia, kekosongan oksigen terbentuk ketika Ti⁴⁺ direduksi menjadi Ti³⁺ didalam struktur TiO₂, yang berguna untuk meningkatkan efisiensi pemisahan muatan dan mengurangi rekombinasi elektron dan hole. Hasil karakterisasi menunjukan, TNRs yang terbentuk memliki fasa TiO₂ rutile dan tidak terjadi perubahan fasa setelah diberikan perlakuan reduksi elektrokimia, namun perlakuan tersebut menyebabkan perubahan morfologi yang menunjukkan penipisan. Penipisan ini dapat meningkatan sedikit penyerapan cahaya dan perubahan celah pita dari 3,02 eV menjadi 3,00 eV. Pengujian fotoelektrokimia menunjukkan hasil, bahwa perlakuan dari reduksi elektrokimia memiliki pengaruh pada sifat konduktivitas, dimana konduktivitas material menjadi jauh lebih baik dengan bentuk grafik Cyclic Voltammetry (CV) menyerupai persegi panjang. Peningkatan konduktivitas tersebut didukung juga oleh penurunan hambatan Rct dari 2812 Ω menjadi 1396 Ω. Sehingga, dihasilkan rapat arus tertinggi sebesar 0,55 mA/cm² pada 1,23 V vs RHE dan nilai Applied Bias Photon-to-current Efficiency (ABPE) tertinggi sebsar 0,12%. Hasil menunjukkan TNRs yang diberikan perlakuan reduksi elektrokimia dapat meningkatkan kinerja pemecahan air fotoelektrokimia.

---

This research discusses the use of Titanium Dioxide Nanorods (TNRs) synthesized through the hydrothermal method as photoanodes in a photoelectrochemical water splitting system, which is modified via electrochemical reduction to enhance its performance. TiO₂ is known for its high chemical stability, ease of fabrication, and relatively low production cost. However, due to its wide band gap and rapid recombination of photogenerated charge carriers, these conditions lead to ineffective charge separation efficiency and suboptimal light absorption, thus limiting its performance efficiency in photoelectrochemical water splitting. Through the electrochemical reduction process, oxygen vacancies are formed when Ti⁴⁺ is reduced to Ti³⁺ within the TiO₂ structure, which helps improve charge separation efficiency and reduce electron-hole recombination. Characterization results show that the formed TNRs have a rutile TiO₂ phase and no phase change occurs after the electrochemical reduction treatment, although the treatment causes morphological changes indicating thinning. This thinning can slightly enhance light absorption and change the band gap from 3.02 eV to 3.00 eV. Photoelectrochemical testing shows that the electrochemical reduction treatment affects the conductivity properties, making the material's conductivity significantly better, with the Cyclic Voltammetry (CV) graph resembling a rectangle. This conductivity improvement is also supported by a decrease in Rct resistance from 2812 Ω to 1396 Ω. Thus, the highest current density achieved is 0.55 mA/cm² at 1.23 V vs RHE and the highest Applied Bias Photon-to-current Efficiency (ABPE) is 0.12%. The results indicate that electrochemically reduced TNRs can enhance the performance of photoelectrochemical water splitting."

"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."