Tesis

Modifikasi mikrostruktur nanokomposit TixFe3-xO4@SiO2/rGO sebagai material fotokatalis untuk aplikasi sel surya / Ilham Dias Fajariman

Abstrak
Penelitian ini befokus pada sintesis dan fabrikasi material TixFe3-xO4 SiO2/rGO dengan modifikasi struktural nanopartikel interkalasi doping Ti yang berperan sebagai material fotokatalis untuk Solar Cells. Proses fabrikasi nanokomposit TixFe3-xO4 SiO2 diawali dengan sintesis TixFe3-xO4 menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi komposisi doping x 0 2 0 4 0 6 0 8 dan 1 untuk mengetahui pengaruh doping pada performa solar cells. Sintesis shell SiO2 pada TixFe3-xO4 menggunakan TEOS sebagai prekursor sementara sintesis GO tempurung kelapa menggunakan metode hummer termodifikasi dan sintesis rGO menggunakan metode thermal reduction-exfoliation. Deposisi thin film TixFe3-xO4 SiO2/rGO menggunakan metode screen printing. Beberapa teknik karakterisasi dilakukan untuk mengetahui karakteristik sampel dimulai dari XRD untuk mengetahui mikrostruktur pada material FTIR untuk mengidentifikasi gugus fungsi VSM untuk menganalisis sifat magnetic UV-VIS untuk menganalisis sifat optik dan performa fotokatalitik dan Uji I-V solar simulator untuk menilai kinerja solar cells. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa doping Ti menyebabkan penurunan ukuran kristal mulai 15.10 nm hingga 11 91 nm disertai pergeseran puncak ke arah sudut 2 theta yang lebih besar akibat perbedaan jari-jari ion Ti (0 605 Aring ) terhadap Fe sup2 (0 78 Aring ) dan Fe sup3 (0 645 Aring ). Karakterisasi FTIR mengonfirmasi keberadaan gugus fungsi O ndash H Si ndash O Si ndash OH dan vibrasi M ndash O yang menandakan terbentuknya ikatan Ti ndash O dan Fe ndash O pada struktur nanokomposit. Analisis data VSM menunjukkan bahwa doping Ti meningkatkan magnetisasi saturasi (Ms) hingga 30 44 emu/g pada sampel TFS2 namun penambahan lebih lanjut menurunkan nilai Ms akibat berkurangnya ion Fe yang berkontribusi terhadap momen magnetik. Hasil UV ndash Vis menunjukkan peningkatan absorbansi optimum pada sampel TFS2 dengan energi gap 3 701 eV yang mengindikasikan adanya modifikasi struktur electronik serta peningkatan kemampuan penyerapan foton. Uji I-V Solar Simulator berbasis nanokomposit TixFe3-xO SiO /rGO menunjukkan bahwa variasi doping Ti berpengaruh signifikan terhadap peningkatan performa sifat listrik material dengan efisiensi tertinggi mencapai 1 171% pada TFSr2. Hal ini terkait dengan transport muatan yang lebih efektif serta penekanan rekombinasi electron-hole. Secara keseluruhan hasil ini membuktikan bahwa doping Ti dengan komposisi optimum pada TFSr2 berpotensi meningkatkan performa fotoanoda untuk aplikasi sel surya.

Informasi Detail

DDC

Rt 621.31244 FAJ m

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2025.

Deskripsi Fisik

xiii, 60 lembar : ilus. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

00897/RT/25

Edisi

Tesis (Pascasarjana)--Universitas Negeri Malang. 2025

Subjek

1. SEL SURYA - MATERIAL FOTOKATALIS
2. SOLAR CELLS - PHOTOCATALYST MATERIALS

Pembimbing

1. Dr. Sunaryono, S.pd, M.si; 2. Dr. Eny Latifah, S.si, M.si

Lampiran Berkas