Perbedaan Suhu Pirolisis 800°C dan 850°C pada Karakter Material Fe-N-C dengan Pelepah Kelapa Sawit sebagai Sumber Karbon Reaksi Reduksi Oksigen

Fadilla, Hasna Arya (2025) Perbedaan Suhu Pirolisis 800°C dan 850°C pada Karakter Material Fe-N-C dengan Pelepah Kelapa Sawit sebagai Sumber Karbon Reaksi Reduksi Oksigen. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004211095-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Fe-N-C merupakan elektrokatalis yang berpotensi untuk menggantikan Pt/C dalam reaksi reduksi oksigen (ORR) pada sistem Direct Methanol Fuel Cell (DMFC). Penelitian ini mengkaji sintesis material Fe-N-C berbasis pelepah kelapa sawit sebagai sumber karbon dengan menggunakan suhu pirolisis 800°C dan 850°C. Fokus utama penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh 2 (dua) suhu tersebut terhadap sebagian karakteristik fisik katalis yang dihasilkan. Sintesis material diawali dengan pre-treatment hidrotermal menggunakan larutan NaOH dalam autoklaf untuk menghilangkan senyawa pengganggu. Doping Fe dan N dilakukan untuk membentuk situs aktif Fe–Nx yang berperan penting dalam meningkatkan aktivitas katalitik terhadap reaksi ORR. Proses dilanjutkan dengan pirolisis dua tahap menggunakan aliran gas argon karena sifatnya yang inert sehingga mencegah reaksi samping selama pirolisis. Karakterisasi dilakukan menggunakan SEM, XRD, dan FTIR untuk mengidentifikasi morfologi permukaan, struktur kristal, serta gugus fungsi dari material hasil sintesis. Hasil penelitian menunjukkan Fe-N-C dengan suhu pirolisis 850°C lebih berpotensi dibandingkan dengan suhu 800°C untuk keperluan material katalis. Hal tersebut didukung dengan hasil karakterisasi SEM, morfologi permukaan Fe-N-C dan histogram distribusi ukuran pori, menunjukkan ukuran pori yang hierarki (mesopori dan makropori) dengan rata-rata ukuran pori Fe-N-C suhu pirolisis 850°C lebih besar dari pada suhu pirolisis 800°C. Spektrum EDX menunjukkan distribusi dopan Fe dan N yang homogen dan persebaran yang merata, menandakan keberhasilan proses doping. Hasil XRD menunjukkan bahwa suhu pirolisis 850°C menghasilkan material Fe-N-C dengan puncak kristanilitas yang lebih tinggi dibandingkan suhu 800°C. Sementara itu, hasil FTIR pada suhu pirolisis 850°C mengindikasikan adanya ikatan C=N, C≡N dan keberadaan ikatan Fe–N,yang berkontribusi terhadap pembentukan situs aktif Fe–Nx untuk proses reduksi oksigen (ORR).

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Elektrokatalis, Fe-N-C, Pelepah kelapa sawit, Pirolisis, Reaksi Reduksi Oksigen (ORR) Electrocatalyst, Fe-N-C, Oil Palm Frond, Oxygen Reduction Reaction (ORR), Pyrolysis
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD1 Oxidation-reduction reaction. Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts. Q Science > QD Chemistry > QD569 Electrocatalysis.
Divisions:	Faculty of Mathematics and Science > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Hasna Arya Fadilla
Date Deposited:	05 Aug 2025 01:55
Last Modified:	05 Aug 2025 01:55
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127105

Actions (login required)

View Item