Analisis pengaruh konsentrasi doping tembaga Cu2+ terhadap karakteristik fisis MnO2 sebagai material penyimpan energi

INDONESIA:

Mangan dioksida (MnO2) merupakan salah satu material logam oksida yang berpotensi sebagai aplikasi penyimpanan energi. Peningkatan kapasitansi dan konduktivitas dapat dilakukan dengan menambahkan ion dopan pada MnO2. Pada penelitian ini, metode sol-gel digunakan untuk menyiapkan molekul alfa-MnO2 dengan modifikasi CuCl2.2H2O sebagai sumber dopan. Asam fumarid (C4H4O4) direaksikan ke dalam larutan Kalium Permanganat (KMnO4) dengan rasio molar dopan sebesar 0%, 5%, 10%, dan 15%. Sampel alfa MnO2 murni dan didoping Cu telah dikarakterisasi menggunakan berbagai percobaan teknik. XRD digunakan untuk mengidentifikasi fase kristal dari mangan dioksida, kristalinitas, dan ukuran kristal, sedangkan sifat listrik diuji menggunakan LCR Meter. Mikrografi SEM dari MnO2 dan Cu-MnO2 mengungkapkan morfologi agregasi yang sama. Efek dari penambahan variasi ion dopan menunjukkan adanya pergeseran 2θ. Hal ini berkaitan dengan adanya proses substitusi Cu2+ ke Mn4+. Proses pendopingan pada MnO2 juga berpengaruh terhadap sifat listrik sampel, yaitu kapasitansi dan konduktivitas lebih baik daripada MnO2 yang tidak didoping.

ENGLISH:

Manganese dioxide (MnO2) is a metal oxide material that has the potential as an energy storage application. Increased capacitance and conductivity can be done by adding dopant ions to MnO2. In this study, the sol-gel method was used to prepare alpha-MnO2 molecules with modification of CuCl2.2H2O as dopant source. Fumarid acid (C4H4O4) is reacted into a potassium permanganate (KMnO4) solution with dopant molar ratios of 0%, 5%, 10%, and 15%. Samples of pure MnO2 alpha and Cu doped have been characterized using various technical experiments. XRD is used to identify the crystalline phase of manganese dioxide, crystallinity, and crystal size, while the electrical properties are tested using an LCR Meter. SEM micrography of MnO2 and Cu-MnO2 express the same morphology of aggregation. The effect of adding dopant ion variations shows a 2θ shift. This relates to the substitution process of Cu2+ to Mn4+. The supporting process of MnO2 also affects the electrical properties of the sample, that is, capacitance and conductivity is better than MnO2 which is not doped.