Amanta, Reffy Aldo (2024) Improving The Ionic Conductivity Of Corn Starch-Based Solid Polymer Electrolye With Inorganic Filler. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Text
5009201133-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy |
Abstract
Elektrolit polimer padat (SPE) telah dikembangkan untuk menggantikan penggunaan elektrolit cair karena alasan keamanan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan konduktivitas ionik SPE berbasis pati jagung dengan penambahan bahan pengisi anorganik 0wt.%, 5wt.%, 10wt.%, dan 20wt.% yang dibuat dengan metode solution casting. Bahan pengisi yang digunakan adalah Cerium Oxide (CeO2), Vanadium Oxide (V2O5), dan Zinc Oxide (ZnO). Hasil terbaik dicapai dengan penambahan 20% berat Zinc Oxide dengan keadaan amorf tertinggi sebesar 93% dikonfirmasi oleh difraksi sinar-X (XRD). Hasil keadaan amorf didukung digital scanning kalorimetri (DSC) dengan memeriksa suhu transisi kaca (Tg) dengan nilai 25,6 oC. Spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) menunjukkan pergeseran gugus CH2OH ke bilangan gelombang yang lebih rendah dari 1330 menjadi 1321 cm-1 yang menunjukkan adanya bahan pengisi dalam struktur polimer dan interaksi ionik yang stabil antara polimer dan bahan pengisi. Selain itu, struktur yang lebih amorf menyebabkan ukuran butir mengecil dibuktikan dengan pemindaian mikroskop elektron (SEM) yang meningkatkan luas permukaan sehingga nilai konduktivitas ionik SPE semakin tinggi. Spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS) yang didukung dengan XRD, FTIR, SEM, dan DSC menunjukkan konduktivitas ionik SPE dengan 20wt.% Seng Oksida dengan nilai 3,021 x 10-3 S/cm pada suhu kamar yang sebanding dengan konduktivitas ionik SPE dengan nilai 3,021 x 10-3 S/cm pada suhu kamar. elektrolit cair (10-4 – 10-2 S/cm). Hasil ini menunjukkan bahwa SPE berbahan dasar pati jagung dengan penambahan bahan pengisi mempunyai kemungkinan untuk dimanfaatkan sebagai elektrolit padat karena adanya interaksi struktur polimer dengan adanya bahan pengisi
======================================================================================================================================
Solid polymer electrolyte (SPE) has been developed to substitute the usage of liquid electrolyte due to safety reasons. The aim of this research is to increase the ionic conductivity of corn starch-based SPE with the addition of 0wt.%, 5wt.%, 10wt.%, and 20wt.% of inorganic filler prepared by solution casting method. The fillers used were Cerium Oxide (CeO2), Vanadium Oxide (V2O5), and Zinc Oxide (ZnO). The best result was achieved with the addition of 20 wt.% of Zinc Oxide with the highest amorphous state of 93% confirmed by X-ray diffraction (XRD). The amorphous state result were supported digital scanning calorimetry (DSC) by investigating glass-transition temperature (Tg) with a value of 25.6 oC. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) demonstrate the shifting of CH2OH group to a lower wavenumber from 1330 to 1321 cm-1 indicating the presence of filler in the polymer structure and stable ionic interaction between polymer and filler. In addition, more amorphous structure causes the grain size decrease proven by scanning electron microscope (SEM) that increase the surface area resulting in higher ionic conductivity value of SPE. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) supported by XRD, FTIR, SEM, and DSC shows the ionic conducitivity of SPE with 20wt.% Zinc Oxide with the value of 3,021 x 10-3 S/cm at room temperature which comparable to the ionic conductivity of liquid electrolyte (10-4 – 10-2 S/cm). This result indicates that corn starch based SPE with the addition of filler has the possibility to be utilized as solid electrolyte due to interaction in polymer structure with the presence of filler.
Item Type: | Thesis (Other) |
---|---|
Uncontrolled Keywords: | Solid Polymer Electrolyte (SPE), Ionic Conductivity, Corn Starch, Inorganic Filler |
Subjects: | Q Science > QC Physics > QC610.3 Electric conductivity Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers |
Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis |
Depositing User: | Reffy Aldo Amanta |
Date Deposited: | 26 Jul 2024 07:45 |
Last Modified: | 26 Jul 2024 07:45 |
URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/109140 |
Actions (login required)
View Item |