Ti4O7 Dengan Luas Permukaan Yang Tinggi Sebagai Pendukung Katalis platinum Untuk Reaksi Reduksi Oksigen

Malik, Idris Ibnu (2015) Ti4O7 Dengan Luas Permukaan Yang Tinggi Sebagai Pendukung Katalis platinum Untuk Reaksi Reduksi Oksigen. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
1413201004-master thesis.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview
[img]
Preview
Text
1413201004-Presentation.pdf - Presentation

Download (1MB) | Preview

Abstract

Ti4O7 merupakan kandidat material pendukung katalis yang menjanjikan karena konduktivitas serta stabilitasnya yang tinggi terhadap korosi. Namun, untuk mendapatkan Ti4O7 dengan luas permukaan yang tinggi merupakan tantangan tersendiri. Dalam penelitian ini, material pendukung Ti4O7 dengan luas permukaan yang tinggi berhasil disintesis dari Ti(IV) etoksida sebagai prekursor titanium dan PEG 400 sebagai agen pereduksi. Hasil karakteriasi XRD menunjukkan bahwa rasio terbaik Ti(IV) etoksida dan PEG 400 untuk menghasilkan Ti4O7 adalah 10:4 rasio berat. Penggunaan PEG 400 sebagai agen pereduksi menyisakan residu karbon amorf sekitar 7,57-9,44%. Hasil analisa fisisorpsi menunjukkan adanya mesopori pada Ti4O7 dengan ditribusi ukuran pori rata-rata 4-8 nm dan luas permukaan 154,9 hingga 187,6 m2 g-1. Hasil ini juga didukung dengan gambar SEM yang secara jelas menunjukkan adanya struktur pori. Ti4O7 hasil sintesis memiliki konduktivitas elektronik sebesar 95,47 hingga 172,96 S cm-1, nilai ini lebih tinggi dari material berbasis titanium lainnya. Tidak adanya puncak pada hasil analisa CV menunjukkan kestabilan Ti4O7 di lingkungan asam. Selain itu, nanopartikel platinum berhasil didepositkan pada material pendukung Ti4O7 menggunakan metode sintesis polyol dengan bantuan microwave. Akan tetapi, aktivitas katalitik dari katalis 20% Pt/Ti4O7 lebih rendah daripada katalis komersial 20% Pt/C dalam hal potensial onset, kerapatan arus kinetik pada 0,9 V vs RHE dan aktivitas massa. Selain itu, residu karbon amorf juga belum berhasil dihilangkan dari material pendukung Ti4O7. ========== Ti4O7 is a promising catalyst support material candidate due to its high conductivity and stability against corrosion, but obtaining high surface area Ti4O7 is very challenging. High surface area Ti4O7 support material was successfully synthesized by utilizing Ti(IV) ethoxide as titanium precursor and PEG 400 as reducing agent. The XRD result revealed that the best Ti(IV) ethoxide and PEG 400 ratio in Ti4O7 synthesis was 10:4 weight ratio. Since the synthesis utilized PEG 400 as reducing agent, 7.57 to 9.44 wt% amorphous carbon residue remained in the obtained Ti4O7. Physisorption analysis result revealed that it consisted of mesopores with average pore size distribution around 4-8 nm and the surface area was 154.9 to 187.6 m2 g-1. The result was supported by SEM images which clearly showed the existence of pore structure. The electronic conductivity range from 95.47 to 172.96 S cm-1, the value is much higher than the other titanium based materials. CV analysis results revealed that it was stable in acidic environment since no peaks were observed. Furthermore, platinum nanoparticles were successfully deposited on Ti4O7 support material by utilizing microwaveassisted polyol synthesis. Unfortunately, the ORR activity of 20 wt% Pt/Ti4O7 catalysts was lower than the commercial 20 wt% Pt/C in terms of the onset potential, kinetic current density at 0.9 V vs. RHE and mass activity. In addition, the amorphous carbon residue was not completely removed from the Ti4O7 support material.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTKi 620.118 Mal t 3100016063787
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts.
Divisions: Faculty of Mathematics and Science > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User: - Davi Wah
Date Deposited: 09 Dec 2019 07:49
Last Modified: 09 Dec 2019 07:49
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/72263

Actions (login required)

View Item View Item