Analisis Pengaruh Variasi Polyvinyl Pyrrolidone dan Heat Treatment Pada Sifat Material dan Performa Elektrokimia Katalis Pt3Ni/CNT Untuk Katoda PEMFC

Rafi, Muhammad Naufal (2023) Analisis Pengaruh Variasi Polyvinyl Pyrrolidone dan Heat Treatment Pada Sifat Material dan Performa Elektrokimia Katalis Pt3Ni/CNT Untuk Katoda PEMFC. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511940000079-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 September 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian terkait pengembangan PEMFC mempunyai kendala mulai dari stabilitas katalis yang masih kurang efektif dan harga material yang cukup mahal terutama dari penggunaan katalis Platinum (Pt). Pada penelitian ini terdapat beberapa variasi yang dapat mengatasi permasalahan diatas. Yaitu dengan menggunakan aplikasi struktur nanopartikel bimetallic Nickel based alloy Pt3Ni/CNT dengan sintesis menggunakan Polyvinyl Pyrrolidone (PVP). Penggunaan capping agent dari PVP diharapkan memiliki bentuk dari struktur katalis yang lebih stabil sehingga meningkatkan performa dari elektrokimianya. Salah satu faktor untuk peningkatan performa elektrokimia juga ditunjukkan pada pengaplikasan Heat Treatment pada katalis Pt-alloy dengan menggunakan temperatur dan waktu yang sesuai dari katalis. Dari pengujian performa elektrokimia yang diperoleh, pada variasi massa PVP optimum pada katalis Pt3Ni/CNT 50 PVP ditunjukkan dengan meningkatnya nilai Electrochemical Surface Area (ECSA) dengan nilai 58,991 m2/gpt dan 4,35 elektron number dengan nilai uji single cell yang cukup baik dengan maksimum kerapatan daya sebesar 97,23 mW cm-2 dengan pengujian stabilitas dengan deviasi 27mV pada Half-Wave Potential. Pada variasi HT optimum pada penggunaan suhu perlakuan panas sebesar 700°C ditunjukkan dengan meningkatnya nilai ECSA dengan nilai 67,187 m2/gpt dengan electron number sebesar 3,90. Hasil dari XRD dari variasi PVP katalis menunjukkan terbentuknya alloy dari PtNi pergeseran pada 2θ 39,833°. Penambahan PVP juga meningkatkan ukuran Kristal dari Pt secara signifikan pada 2θ 40,09° sebesar 92,9 nm. Hasil dari XRD variasi heat treatment menjukkan adanya perbesaran ukuran kristal pt. Morfologi variasi HT partikel yang didapatkan yaitu pada katalis cenderung memiliki bentuk yang spherical.
===================================================================================================================================
Research related to the development of PEMFC has obstacles starting from the stability of the catalyst which is still not effective and the price of the material is quite expensive, especially from the use of Platinum (Pt) catalysts. In this study there are several variations that can overcome the above problems. Namely by using the application of bimetal nanocubes nanoparticle structure Nickel-based alloy Pt3Ni/CNT Nanocubes with synthesis using Polyvinyl Pyrrolidone (PVP). The use of a capping agent from PVP is expected to have a more stable form of catalyst structure thereby increasing the electrochemical performance. One of the factors for increasing electrochemical performance is also shown in the application of heat treatment on the Pt-alloy catalyst using the appropriate temperature and time of the catalyst. From the electrochemical performance test obtained, the optimum PVP mass variation on the Pt3Ni/CNT 50 PVP catalyst was indicated by an increase in the Electrochemical Surface Area (ECSA) value with a value of 58.991 m2/gpt and 4.35 electron number with a fairly good single cell test value with maximum power density of 97.23 mW cm-2s with stability testing with a deviation of 27mV at Half Wave Potential. The optimum HT variation at the use of a heat treatment temperature of 700°C is indicated by an increase in the ECSA value with a value of 67.187 m2/gpt with an electron number of 3.90. The XRD results of the various PVP catalysts indicated the formation of an alloy of shifted PtNi at 2θ 39.833°. The addition of PVP also increased the crystal size of Pt significantly at 2θ 40.09° by 92.9 nm. The results of the Scanning Electron Microscopy (SEM) test showed that the morphology could not be studied and the particle size could not be seen because it was not visible from the SEM test. The results of the XRD heat treatment variation showed an enlargement of the crystal size of pt. The HT particle morphology obtained was that the catalyst with Pt3Ni/CNT 50 PVP 900 HT tended to have a spherical shape

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Heat Treatment, Nickel, Platina, Polyvinyl Pyrrolidone, Heat Treatment, Nikel, Platinum, Polyvinyl Pyrrolidone
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD115 Electrochemical analysis Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts. T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2931 Fuel cells
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Naufal Rafi
Date Deposited:	26 Jul 2023 15:16
Last Modified:	26 Jul 2023 15:16
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99323

Actions (login required)

View Item