Perpustakaan Digital ITB

Membran kitosan memiliki prospek yang cerah sebagai membran penukar proton pada proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). Akan tetapi, membran kitosan memiliki konduktivitas proton yang rendah jika dibandingkan dengan Nafion® sehingga modifikasi membran kitosan masih perlu dilakukan supaya konduktivitas proton kitosan dapat meningkat. Sintesis karboksimetilasi kitosan (CC) bertujuan untuk meningkatkan kapasitas penukar ion dan konduktivitas proton membran kitosan, melalui pembentukan sistem amfoterik (O-karboksimetil kitosan, OCC). CC dapat disintesis dari dua bahan baku, yaitu kitin dan kitosan. Studi yang dilakukan menunjukkan bahwa CC berhasil disintesis melalui reaksi heterogen antara asam kloroasetat dengan kitosan (derajat deasetilasi 83,23%). Spektrum infra-merah dan hasil analisis termogravimetri (TGA), menunjukkan bahwa membran CC memiliki hidrofilisitas dan kandungan air yang lebih tinggi daripada membran kitosan. Kapasitas penukar ion antara membran kitosan dengan membran CC tidak berbeda jauh, tetapi analisis potensial membran dari membran CC menunjukkan bahwa membran ini memiliki muatan efektif yang lebih tinggi daripada kitosan. Analisis impedansi menunjukkan bahwa membran CC memiliki konduktivitas proton yang lebih tinggi daripada membran kitosan dan memiliki mekanisme transpor proton yang berbeda sebagaimana yang ditunjukkan oleh adanya perbedaan frekuensi ambang. Namun, masuknya gugus karboksimetil mengakibatkan membran CC menjadi rapuh, memiliki kestabilan termal yang lebih rendah, dan memiliki permeabilitas metanol yang lebih besar daripada membran kitosan. Peningkatan performa, terutama sifat mekanik dan fuel barrier masih perlu dilakukan supaya membran ini dapat bersaing dengan Nafion®.