ABSTRAK
Desertasi ini membahas tentang karakteristik Paduan Mg3CoNi2 Sebagai Penyerap Hidrogen. Paduan dibuat dengan metode pemaduan mekanik. Untuk mendapatkan sampel yang optimal telah dilakukan variasi pembuatan sample dengan mengombinasikan rasio berat bola terhadap sampel 1:1 dan 8:1 dengan waktu milling selama 10 menit, 5, 10, 15, 20, 30, 40 dan 60 jam. Peralatan milling adalah konvensional milling dan High Energy Milling SPEX 8000. Dari pengukuran XRD diketahui bahwa semua sampel mengalami oksidasi dengan bertambahnya waktu milling yaitu terbentuknya fasa MgO yang semakin banyak. Untuk mengurangi oksidasi dilakukan teknik pemaduan basah dengan cara menambahkan toluen ke dalam sampel yang akan dimilling. Dari pengukuran XRD diketahui bahwa fasa yang terbentuk sebagian besar adalah Mg2Ni dan sedikit MgNi2 sedangkan fasa Mg2Co dan MgCo2 tidak terbentuk. Hal ini karena energi pembentukan Mg2Co dan MgCo2 lebih besar dari pada pembentukan Mg2Ni dan MgNi2. Fasa Mg2Ni yang terbentuk mengalami penurunan parameter kisi dari 5,22 nm menjadi 4,59 nm dan dari 13,29 nm menjadi 11,72 nm. Dari hasil pengamatan dengan SEM juga menunjukkan pengurangan ukuran partikel dan dari pengamatan dengan SANS menunjukkan penambahan luas permukaan. Kapasitas penyerapan hidrogen terbanyak diperoleh pada sampel yang dimilling selama 40 jam pada temperatur 200_C, yaitu sebesar 3,3 % berat. Keberadaan hidrogen di dalam sampel ditunjukkan dengan terjadinya perubahan ukuran kristal pada sudut 40,95_ dan pada sudut 47,7_. Keberadaan hidrogen dalam sampel juga dibuktikan dengan turunnya intensitas hamburan neutron pada pengamatan dengan menggunakan SANS.
ABSTRACT
This dissertation is discussing about the characteristics of Mg3CoNi2 alloy as a hydrogen storage. The alloy is made by mechanical alloying method. To obtain the optimal sample, a variation making of sample has been done by combining the ball to the sample weight ratio of 1:1 and 8:1 with the milling time of 10 s, 5, 10, 15, 20, 30, 40 and 60 hours. The milling apparatus used is a conventional milling and a High Energy Milling SPEX 8000. From the XRD measurement results it is known that all obtained by dry preparation method sample are oxidized into MgO phase, especially for longer milling time. To reduce the oxidation effects a wet alloying method has been done by adding toluene to the sample to be milled. From the XRD measurement results it is known that the phases formed are mostly Mg2Ni and small amount of MgNi2, while the phases of Mg2Co and MgCo2 are not formed. This is because the energy of Mg2Co and MgCo2 formations are bigger than those for Mg2Ni and MgNi2 formation. The lattice parameters of Mg2Ni formed decrease from 5,22 nm to 4,59 nm and from 13,29 nm to 11,72 nm. From the observation results using SEM the decrease of particle size is also shown and from SANS investigations it is shown that surface area increased with increasing milling time. The highest hydrogen absorption capacity was obtained from 40 hours milled sample at hydriding temperature of 200_C. The presence of hydrogen in the sample is indicated the change of the crystallite size calculated the angle of 40,95_and 47,7_. The presence of hydrogen in the sample is also proven with the decrease of neutron scattering intensity analyzed using SANS. |
