Fabrikasi Superkapasitor Dengan Sifat-Sifat Kapasitif Tinggi Melalui Peningkatan Antarmuka Piranti Menggunakan Nanopartikel Logam

Abstract

Dalam penelitian tahun pertama ini, telah berhasil dilakukan penumbuhan dan karakterisasi nanopartikel logam (Platinum, Palladium dan Emas) di atas permukaan pengumpul arus stainless steel 316L. Nanopartikel metal ini berfungsi sebagai antar muka (interface) antara pengumpul arus dan electrode sel superkapasitor. Untuk mendapatkan kondisi optimum, penumbuhan nanopartikel metal tersebut dilakukan dengan memvariasikan jenis dan jumlah surfaktan, konsentrasi ascorbic acid, CTAB, larutan penumbuhan, waktu penumbuhan dan metode penumbuhan. Karakterisasi nanopartikel metal ini dilakukan dengan menggunakan metode SEM, EDAX dan XRD. Dari hasil riset dan kajian yang telah dilakukan, maka diperoleh kondisi penumbuhan nanopartikel metal dengan karakteristiknya adalah sebagai berikut ini. Nanopartikel platinum dengan kondisi penumbuhan optimum (metode multisteps growth, konsentrasi ascorbic acid 0,2 M; konsentrasi larutan penumbuh (K2PtCl4) 1 mL dan waktu penumbuhan berulang 5 jam + 5 jam) memiliki karaktertistik sebagai berikut: bentuk partikelnya bulat (spherical), densitas tinggi, tumbuh merata di atas permukaan stainless steel dan uniform, dengan ukuran partikel rata-rata adalah 24,6 - 26,8 nm). Sedangkan nanopartikel palladium optimum yang tumbuh pada stainless steel current collector diperoleh dengan kondisi penumbuhan sebagai berikut: penumbuhan didahului proses mediasi /pembenihan (seed-mediated process), konsentrasi ascorbic acid 0,3M; konsentrasi CTAB 0,1 mL; waktu penumbuhan selama 5 jam. Hasil nanopartikel palladium yang tumbuh di atas current collector stainless steel adalah: nanopartikel tumbuh cukup merata di permukaan stainless steel, berbentuk bulat (spherical), densitas tinggi, uniform dengan ukuran partikel rata-rata antara 16,7 - 24,6 nm