Text
Pengaruh Komposisi CNT dan Grafit Pada Nanokomposit CNT/Grafit/ZnO Untuk Aplikasi Divais Superkapasitor
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh variasi komposisi CNT dan graphite terhadap kapasitansi dan konduktansi dalam superkapasitor dalam superkapasitor untuk mencari nilai terbaik. Dalam penelitian ini lapisan nanokomposit ZnO/CNT/Graphite pada Cu foil dilakukan pelapisan deposisi ZnO dengan proses Spray Thermal, variasi komposisi CNT:Graphite yakni 75% CNT 25% graphite; 50% CNT 50% graphite; dan 25% CNT 75% graphite . ZnO yang digunakan merupakan hasil dari sintesis dengan metode sol gel prekusor Zn(CH3COO2)2.2H2O. Selanjutnya dilakukan karakterisasi ukuran kristal menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), analisa struktur menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM) dan analisa konduktivitas serta kapasitansi menggunakan Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). Pola XRD menunjukkan terlihat pola difraksi didominasi oleh puncak material ZnO bisa deteksi berada pada puncak 74,10° – 74,55° pada JCPDS d No.36-145 dengan orientasi (0 0 4). Ukuran kristalit ZnO untuk berbagai variasi komposisi CNT/graphite berturut-turut adalah 64,012; 64,067 ; dan 63,949 nm. Hasil Pengujian EIS didapatkan nilai kapasitansi spesifik tertinggi pada komposisi 75% CNT 25% graphite yakni ada pada nilai 46,73 F/g. Nilai kapasitansi dan konduktifitas terendah didapatkan pada komposisi 25% CNT 75% graphite yaitu dengan nilai kapasitansi 9,06 F/g. Nilai konduktivitas listrik tertinggi pada komposisi ZnO/CNT/Graphite yaitu 6,9 x 10-8 (S/m). Dapat diambil kesimpulan bahwa komposisi terbaik adalah ZnO/CNT/Graphite adalah pada komposisi 75% CNT 25% graphite. Selain menaikkan nilai kapasitansi, pelapisan ZnO pada pembuatan elektroda nanokomposit ZnO/CNT/Graphite ini dapat menghasilkan pergeseran konduktivitas material. Nilai kapasitansi bergantung pada besarnya konduktivitas suatu bahan, semakin tinggi konduktivitasnya maka kapasitansinya semakin tinggi pula.
Kata kunci : Superkapasitor, ukuran kristal, konduktivitas, kapasitansi.
ABSTRACT
This study aims to identify the effect of variations of CNT composition: Graphite on ZnO/CNT /Graphite nanocomposite electrodes, and to analyse the effect of ZnO on ZnO/CNT/Graphite nanocomposite crystal structure and capacitance characteristic in supercapasitor to find the best value. In this research, ZnO/CNT/ Graphite nanocomposite coating on cu foil was carried out by ZnO deposition coating with Thermal Spray process, variation of CNT composition: Graphite 75% CNT 25% graphite; 50% CNT 50% graphite; and 25% CNT 75% graphite. The ZnO used is the result of synthesis with Zn (CH3COO2) Precatory sol gel method 2.2H2O. Then, the crystal size is characterized by using X-Ray Diffraction (XRD), structural analysis uses Scanning Electron Microscope (SEM) and conductivity analysis and capacitance use Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). XRD pattern showing visible diffraction pattern dominated by ZnO peak material can detection at peak 74,10 °-74,55 ° at JCPDS d No.36-145 with orientation (0 0 4). The ZnO crystallite size for various CNT/graphite composition variations was 64,012; 64,067; and 63,949 nm. EIS Test Result obtained the highest specific capacitance value at composition 75% CNT 25% graphite that is at value of 46,73 F/g the lowest capacitance and conductivity value obtained at composition 25% CNT 75% graphite with the value of capacitance 9,06 F/g. The high electrical conductivity value of ZnO/CNT/Graphite composition was 6.9 x 10-8 (S/m). It can be concluded that the best composition is ZnO/CNT/Graphite at the composition of 75% CNT 25% graphite. Besides increasing the capacitance value, ZnO coating on the manufacture of ZnO/CNT/Graphite nanocomposite electrodes can produce a shift in material conductivity. The value of capacitance depends on the magnitude of the material conductivity; the higher the conductivity, the higher the capacitance as well.
Keywords: Super capacitor, crystal size, conductivity, capacitance
1286D18III | 1286 D 18 | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain