Fabrikasi Membran Hollow Fiber Berbasis P84 Ko-Poliimida/ZIF-8 Dengan Perlakuan Annealing untuk Aplikasi Pemisahan Gas

Kurnia, Nurul Bunga (2024) Fabrikasi Membran Hollow Fiber Berbasis P84 Ko-Poliimida/ZIF-8 Dengan Perlakuan Annealing untuk Aplikasi Pemisahan Gas. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004201090-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Teknologi membran sebagai aplikasi pemisahan gas memiliki peran penting dalam berbagai industri. Pada penelitian ini telah berhasil difabrikasi Membran Hollow Fiber berbasis P84-Ko-Poliimida/ ZIF-8 dengan perlakukan annealing pada suhu 200, 225, dan 250°C. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui efek perlakuan annealing pada membran hollow fiber dengan persen loading atau massa ZIF-8 yang kecil (0,1; 0,3; dan 0,5% berat). Fabrikasi dilakukan dengan menggunakan metode wet dry spinning. Hasil dari fabrikasi membran hollow fiber dikaraterisasi menggunakan X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), Uji Adsorpsi-Desorpsi Gas N2, dan Scanning Electron Microscopy (SEM). Performa membran dievaluasi untuk gas tunggal dari beberapa gas yaitu H2, CO2, CH4, dan N2. Membran hollow fiber P84/ZIF-8 0,3% berat dengan perlakukan annealing pada suhu 225 °C memiliki kinerja pemisahan gas yang terbaik. Dengan nilai permeasi gas H2 dan CO2 masing-masing sebesar 271,98±18,43 Barrer dan gas 25,89±0,09 Barrer, serta nilai selektivitas untuk masing-masing gas H2/CO2, H2/N2, H2/N2, CO2/N2, CO2/CH4, dan N2/CH4 sebesar 10,50; 13,22; 14,97; 1,26; 1,43, dan 1,14. Kinerja pemisahan gas H2/CO2 berada di atas Kurva Robeson. Sementara untuk gas H2/CH4 , H2/N2, dan N2/CH4 hampir mendekati batas Kurva Robeson. Membran hollow fiber P84/ZIF-8 dengan perlakukan annealing sangat potensial untuk pemisahan gas H2.
=====================================================================================================================================
Membrane technology as a gas separation application has an important role in various industries. In this study, a Hollow Fiber P84-Co-Polyimide/ZIF-8 Membrane has been successfully fabricated with annealing treatment at 200, 225, and 250 °C. The purpose of this study is to determine the effect of annealing treatment on hollow fiber membranes with a small percentage of ZIF-8 loading (0.1%; 0.3%; 0.5% wt). The successful fabrication using the wet-dry spinning method was confirmed through comprehensive characterization techniques, including X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), N2 Adsorption-Desorption and scanning electron microscopy (SEM). The hollow Fiber P84 membrane with the addition of 0.3 wt% ZIF-8 with annealing treatment at 225 °C (T225) exhibited the best gas separation performance. The permeation values for gas H2 is 271.98±18.43 Barrer and CO2 gas 25.89±0.09 Barrer and selectivity values for each of H2/CO2, H2/N2, H2/N2, CO2/N2, CO2/CH4, dan N2/CH4 sebesar 10.50; 13.22; 14.97; 1.26; 1.43, dan 1.14, respectively. The separation performance of H2/CO2 and H2/CH4 gases is above the 2008 Robeson curve. While H2/N2 and N2/CH4 gases are near the upper limit of the 2008 Robeson curve. Hollow Fiber P84/ZIF-8 membrane with annealing treatment is very potential for H2 gas separation.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Annealing, Membran Hollow Fiber, P84-Ko-Poliimida, Pemisahan Gas, ZIF-8 ; Annealing, Gas Separation, Hollow Fiber Membrane, P84-Co-Polyimide, ZIF-8.
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology > TP1140 Polymers T Technology > TP Chemical technology > TP159.M4 Membranes (Technology) T Technology > TP Chemical technology > TP248.25.M46 Membrane separation
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nurul Bunga Kurnia
Date Deposited:	13 Aug 2024 08:58
Last Modified:	29 Aug 2024 06:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114583

Actions (login required)

View Item