Perpustakaan Digital ITB

Grafit sintetik banyak digunakan sebagai material elektroda karena memiliki konduktivitas listrik yang baik, stabilitas kimia yang tinggi, dan biaya yang relatif rendah. Namun, permukaannya yang relatif inert dan sulit dibasahi dapat membatasi kontak dengan elektrolit dan menghambat proses charge transfer pada antarmuka. Penelitian ini mengevaluasi flame treatment sebagai metode modifikasi permukaan grafit sintetik yang cepat dan dapat dilakukan pada tekanan atmosfer. Api butana digunakan sebagai studi awal, kemudian perlakuan dilakukan secara terkontrol menggunakan api campuran metana dan oksigen dengan variasi rasio ekuivalensi ? sebesar 1, 2, dan 4, jarak nyala sebesar 1, 1,5, 2, dan 3 cm, serta jumlah siklus sapuan sebesar 1, 3, 5, 7, dan 10 siklus. Perubahan struktur dan sifat antarmuka dianalisis menggunakan Raman, XPS, AFM, KPFM, water contact angle (WCA), voltametri siklik, dan spektroskopi impedansi elektrokimia. Flame treatment meningkatkan wettability secara substansial, dengan WCA menurun dari 82,8° pada SG menjadi 10,2° pada 10P. Rasio ID/IG menunjukkan respons nonmonotonik dan tidak mengikuti tren WCA, sehingga disorder aktif Raman bukan satu-satunya faktor yang mengendalikan pembasahan. XPS pada SG-BLF mendukung perubahan keadaan ikatan permukaan, sedangkan AFM dan KPFM pada kondisi representatif SG-?1-5P menunjukkan perubahan topografi dan potensial permukaan. Secara elektrokimia, ?Ep menurun dari 466 mV pada SG menjadi 79–84 mV pada sampel hasil perlakuan. Pada EIS dua elektroda simetris untuk SG-?1-5P, komponen hambatan antarmuka dominan pada model menurun dari 315,39 ? menjadi 2,99 ?. Secara keseluruhan, flame treatment efektif memodifikasi permukaan grafit sintetik melalui kombinasi perubahan struktur, kimia, dan keadaan elektronik permukaan, sehingga meningkatkan wettability, akses elektrolit, serta proses charge transfer pada antarmuka grafit dan elektrolit.