Fungsionalisasi Carbon Nanotube sebagai support katalis untuk Proton Exchange Membrane Fuel Cell

Abstract

Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) merupakan teknologi bersih yang menjadi alternatif di masa depan untuk mencapai target zero emission. Namun, tingginya biaya produksi PEMFC masih menjadi kendala utama dalam pemasaran kendaraan berbasis hidrogen khususnya di Indonesia. Untuk itu perlu alternatif penggunaan sumber daya alam lokal yang murah dan melimpah seperti biomassa. Pada penelitian ini, dilakukan optimasi penggunaan carbon nanotube (CNT) yang dibuat dari biomassa sebagai alternatif support katalis pada PEMFC. Fungsionalisasi dengan menggunakan campuran asam dilakukan untuk memodifikasi struktur permukaan, dengan demikian katalis platinum (Pt) dapat tertanam di permukaannya. Uji karakterisasi fisis thermogravimetric analysis (TGA) menunjukkan keberhasilan penanaman Pt pada CNT hingga 45% dan 35% pada sampel Pt-1/CNT dan Pt-2/CNT. Uji karakterisasi menggunakan fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) telah menunjukkan adanya perubahan fingerprint dari CNT yang telah difungsionalisasi dan CNT yang belum difungsionalisasi. Uji x-ray diffraction (XRD) juga telah mengkonfirmasi keberhasilan terbentuknya struktur kristal dari Pt pada CNT. Selanjutnya, peningkatan kinerja pada Pt/CNT diamati pada uji analisis tambahan in-situ pada fuel cell dan menunjukkan transportasi massa yang lebih baik daripada Pt/C.