Perpustakaan Digital ITB

Merancang dan mengembangkan elektrokatalis bifungsional yang terjangkau, berkinerja tinggi, dan stabil untuk oxygen reduction reaction (ORR) dan oxygen evolution reaction (OER) sangat menentukan untuk aplikasi baterai Zn-udara isi ulang. Penelitian ini melaporkan nanopartikel kobalt yang dienkapsulasi dalam busa karbon yang didoping nitrogen (Co/N/C) sebagai elektrokatalis bifungsional yang menjanjikan untuk ORR dan OER dalam elektrolit basa. Katalis Co/N/C disintesis menggunakan metode tanpa pelarut sebagai proses kimia yang ramah lingkungan dan berkelanjutan, dengan banyak keuntungan, seperti high-yielding systems, rendahnya energi dan waktu yang dibutuhkan, biaya produksi yang rendah, serta lesser waste. Katalis yang dikembangkan terdiri dari nanopartikel kobalt yang terenkapsulasi pada matriks N-doped carbon foam dengan struktur pori dan cacat yang berlimpah berupa morfologi sepih dengan tekstur gelembung. Karakteristik ini menyebabkan aktivitas elektrokatalitik yang luar biasa dengan onset potential +0,9 V vs. RHE, yang sebanding dengan Pt/C komersial untuk ORR, dan overpotential sebesar 363 mV yang lebih rendah daripada Ir/C untuk OER. Ketika digunakan sebagai katoda untuk baterai Zn–udara, Co/N/C menunjukkan discharge power density yang tinggi (184 mW cm?2) dan reversibilitas charge–discharge yang lebih baik daripada Pt/C-Ir/C komersial. Akhirnya, penelitian ini menyoroti potensi untuk menggunakan metode tanpa pelarut dalam sintesis Co/N/C sebagai katalis bifungsional untuk baterai Zn-udara isi ulang.