Pembuatan Oksida Grafena Tereduksi sebagai Material Elektroda Superkapasitor
| Main Author: | Marcelina, Vika |
|---|---|
| Format: | bachelorthesis doc-type Bachelors |
| Bahasa: | ind |
| Terbitan: |
, 2017
|
| Online Access: |
http://repository.unpad.ac.id/frontdoor/index/index/docId/12351 |
Daftar Isi:
- Material elektroda merupakan salah satu faktor yang penting untuk meningkatkan nilai kapasitansi per satuan massa suatu kapasitor. Grafena merupakan salah satu alotrop karbon yang memiliki konduktivitas listrik yang sangat baik sehingga menjadi salah satu kandidat untuk bahan elektroda devais penyimpanan energi seperti superkapasitor. Penggunaan grafena sebagai material elektroda superkapasitor diharapkan dapat meningkatkan nilai kapasitansi jenis. Bahan seperti grafena dapat diperoleh dari oksida grafena (GO) yang direduksi secara termal menjadi oksida grafena tereduksi (RGO). Dalam studi ini akan dipelajari karakteristik RGO sebagai elektroda superkapasitor. Film tipis GO dibuat dari dispersi GO dalam air dengan konsentrasi 1, 2, 3, dan 4 mg/ml yang dilapiskan pada substrat Indium Tin Oxide (ITO glass) dengan metode spin-coating. Film tersebut direduksi secara termal melalui pemanasan pada suhu 200oC selama 1 jam. Film RGO digunakan sebagai elektroda pada sistem kapasitor RGO/H2SO4/Pt. Sifat kapasitif dan reaksi redoks dari film RGO diamati melalui pengukuran cyclic voltammetry (CV) dilakukan pada rentang tegangan -0,2 sampai 0,8 V dengan scan rate 5, 10, 25, 50, 75, 100 dan 125 mV/s. Proses tersebut dilakukan dalam sel elektrokimia dengan RGO pada ITO glass sebagai working electrode, Pt sebagai counter electrode, dan Ag/AgCl sebagai reference electrode dan H2SO4 sebagai medium elektrolit. Pengisian-pengosongan RGO yang diukur pada sel elektrokimia dengan ITO glass sebagai working electrode, Pt sebagai counter electrode dan H2SO4 sebagai medium elektrolit yang dilakukan pada arus pengisian-pengosongan 0,5, 0,6 dan 0,7 A. Film tipis GO yang dihasilkan secara visual nampak makin tebal seiring dengan kenaikan nilai konsentrasi dispersi GO. Proses reduksi menghasilkan film RGO yang lebih gelap dibandingkan sebelum direduksi. Kurva CV yang dihasilkan berbentuk histerisis mengindikasikan adanya penyimpanan muatan, sedangkan puncak dan lembah menunjukkan indikasi adanya reaksi redoks. Pengaruh scan rates menghasilkan luasan CV yang semakin besar seiring kenaikan nilai scan rate. Dari kurva CV tersebut didapat nilai kapasitansi per satuan massa rata-rata maksimum sebesar 5,845 /massa 10-3 F/g yang didapat dari konsentrasi GO 4 mg/ml. Melalui pengisian-pengosongan diperoleh nilai kapasitansi per satuan massa rata-rata maksimum sebesar 0,146 /massa 10-3 F/g yang didapat dari sampel dengan konsentrasi GO 1 mg/ml.