SINTESA PARTIKEL MnO2 DENGAN TEKNIK ELEKTROKIMIA DALAM SEL MEMBRAN

Mangan dioksida (MnO2) adalah elektroda yang menarik untuk desain superkapasitor karena mudah didapat, biaya murah, toksisitas rendah dan mempunyai rentang tegangan yang lebar. Kapasitansi spesifik MnO2 secara teori ± 615 F/g. Namun saat ini, hanya 30% atau bahkan lebih rendah dari nilai teoritis yang dapat diperoleh. Partikel MnO2 dengan ukuran nano disintesis untuk meningkatkan kapasitas penyimpanan dan konduktifitas material tersebut. Sintesa MnO2 dilakukan dengan metode elektrokimia pada suhu ruang selama 4 jam menggunakan elektroda karbon dan larutan elektrolit berupa potassium permanganate (KMnO4) dan potassium hidroksida (KOH) di mana daerah anoda dan katoda dipisahkan oleh membran nafion. Untuk memisahkan partikel yang tebentuk dari impurities dilakukan pengendapan dengan menggunakan centrifuge kemudian partikel dicuci sampai bersih dari impurities menggunakan aquadest. Diberikan alkohol pada hasil endapan supaya tidak menggumpal. Endapan partikel yang terbentuk kemudian dikeringkan dalam oven. Percobaan ini dilakukan pada pH larutan 7 - 11 dan variabel tegangan 1 - 5 V. Pada percobaan dengan menggunakan membran nafion, larutan KMnO4 langsung dituangkan pada daerah katoda. Sintesis MnO2 menghasilkan MnO2 untuk superkapasitor yang nilai kapasitansi spesifiknya lebih besar yaitu 922,67 F/g (α-MnO2) 500.000 kali besar dibandingkan dengan kapasitor biasa dengan kapasitansi 1,7 mF/g. ============================================================ Manganese dioxide (MnO2) is an attractive electrode for supercapacitor designs due to its availability, low cost, low toxicity and wide voltage windows. Specific capacitance of MnO2 is ± 1380 F/g in theoretical value. At present, only 30% or even lower of theoretical value can be obtained. Nanostructure particles MnO2 are synthesized to improve their storage capacity and conductivity materials. Synthesis of MnO2 is prepared by electrochemical method in the room temperature for 3 hours using carbon as electrodes and potassium permanganate (KMnO4) and potassium hydroxide (KOH) aselectrolyte solutions. Both of these electrodes are separated by nafion membrane. Then, MnO2 are separated from their solution using centrifuge while are rinsed using distilled water until it turns into clear solution. The cleaned particles are dried at 100oC in the oven for 24 hours. This experiments are conducted with variable pH solution 7 – 10 and voltage (1 – 5 V). In using nafion membrane, KMnO4 solution is directly poured in the cathode’s area. The synthetic of MnO2 give MnO2 for supercapacitor that the value of specific capacitance is greater than before, about 922,67 F/g (α-MnO2) 500.000x greater than the ordinary capacitor with the capacitance about 1,7 mF/g