Sintesa Campuran Ceria-Zirconia Oksida dengan Metode Hydrothermal dan Solvothermal sebagai Elektrolit Fuel Cell

Bima, Muhammad and Faris, Muh. Rosihan (2017) Sintesa Campuran Ceria-Zirconia Oksida dengan Metode Hydrothermal dan Solvothermal sebagai Elektrolit Fuel Cell. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2313100010_2313100156_Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh suhu sintesa, perbandingan mol, dan waktu sintesa pada sintesa hydrothermal dan Solvothermal terhadap pembentukan partik bnel Ceria Zirconia Oksida, Karakterisasi partikel Ceria-Zirconia Oksida sebagai bahan elektrolit fuel cell, dan membandingkan karakteristik Ceria-Zirconia Oksida dari sintesa Hydrothermal dan Solvothermal. Pada metode ini larutan prekursor yang digunakan yaitu Ce(NO3)3 0,06 M dan ZrO(NO3)2 0,06 M. Eksperimen dilakukan dalam sebuah reaktor yang mempunyai volume 25 ml, dengan menggunakan 3 variabel eksperimen yaitu suhu sintesa, perbandingan mol, dan waktu sintesa. Variabel suhu sintesa yang digunakan adalah 150 oC, variabel waktu sintesa 2 jam, serta variabel perbandingan mol 1:1. Sementara karakterisasi partikel hasil sintesa dilakukan menggunakan TG/DTA, SEM, EDX, XRD, FTIR, CV dan EIS.
Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa kapasitas oksigen terbesar diperoleh pada sample dengan variable solvent ethanol-air 50:50 dan waktu penegringan selama 6 jam. Hasil analisa SEM menunjukan diameter rata-rata pada sample tersebut sebesar 19.47199 nm. Hasil analisa EDX membuktikan pada sample dengan variable ethylene glycol-air 30:70 dengan waktu pengeringan 12 jam telah sesuai secara stoikiometri. Dari hasil analisa XRD dapat dilihat bahwa hasil partikel yang terbentuk berupa kristal yang memiliki fase kubik untuk ceria dan tetragonal untuk zirconia. Dari anlisa FTIR menunujukan bahwa ikatan Ce-O dan Zr-O sudah tidak terlihat disebabkan terbentuknya komposit Ce-O-Zr pada proses Hydrothermal dan Solvothermal pada larutan prekursor Ce(NO3)3 dan ZrO(NO3)2. Dan dari analisa EIS && CV, menunjukan bahwa partikel Ceria-Zirconia Oksida dengan solvent Ethanol-air 30:70 dan waktu pengeringan 12 jam telah memenuhi persyarat bahan elektrolit SOFC.
============================================================================================
The aim of this research are to investigate the effect of temperature, mol ratio, and time of hydrothermal synthesis onthe formation of ceria-zirconia oxide particles, Characterize of Ceria-Zirconia Oxide particles as fuel cell electrolyte, and comparing the characteristic of Ceria-Zirconia Oxide particles from Hydrothermal and Solvothermal Synthesis. The precursor solution used are Ce(NO3)3 0,06 M and ZrO(NO3)2 0,06 M. This experiment will be carried out in a reactor with volume of 25 ml of various temperatures, mol ratios, and times of synthesis. The temperature is 150oC, the time of synthesis varies 2 hours, and the mol ratio is 1:1. Futhermore, the produce particles will be analyzed y using TG/DTA, SEM, EDX, XRD, FTIR, and EIS.
The result from this experiment can be determined that the biggest oxygen storage capacity obtained from sample with variable of Ethanol-water 50:50 as solvent and 6 hours of drying time. The SEM results shows that the average diameter from that sample is 10.47199 nm. The EDX analysis results from sample with solvent of ethylene glycol-water 30:70 with 12 hours of drying time has show match with stoichiometri. From XRD analysis it shows that the particle form with cubic phase for ceria and tetragonal phase for zirconia. From FTIR analysis shows that the bond of Ce-O and Zr-O is not seen anymore because of the forming of composite Ce-O-Zr at Hydrothermal and Solvothermal from the precursor solution of Ce(NO3)3 dan ZrO(NO3)2. And from EIS & CV analysis, shows that the Ceria-Zirconia Oxide parcticles with Ethanol-water 30:70 solvent and 12 hour of drying time has match the criteria to be added as SOFC Electrolyte.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Ceria Zirconia, Sintesa Hydrothermal, Sintesa Solvothermal, Elektrolit Fuel Cell, SOFC
Subjects:	T Technology > TP Chemical technology T Technology > TP Chemical technology > TP248 Nanogels. Nanoparticles. T Technology > TP Chemical technology > TP255 Electrochemistry, Industrial.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Bima .
Date Deposited:	27 Sep 2017 10:59
Last Modified:	21 Nov 2017 04:30
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/43851

Actions (login required)

View Item