Kajian Akademik: Rekayasa anoda TiO2 dalam cairan ionik protik untuk aplikasi elektrokimia berkelanjutan: reduksi fotoelektro N2O dan penyimpanan energi

Dalam karya ini, tabung nano titanium dioksida baru telah disintesis melalui anodisasi elektrokimia menggunakan cairan ionik protik (PIL) yang berbeda untuk mempelajari pengaruhnya pada dua aplikasi lingkungan yang berbeda. Yakni, fotoelektroreduksi dinitrogen oksida dan penggunaannya sebagai anoda pada baterai Li-ion. Karakterisasi morfologi, struktural, fisikokimia dan (foto) elektrokimia sampel dilakukan untuk mengungkap struktur nano terbaik untuk setiap aplikasi. Di antara semua cairan ionik yang diuji, trietanolamin (TEA) merupakan PIL yang paling efisien, karena nanotube yang dihasilkan lebih panjang dan lebar (masing-masing 6,615 µm dan 54 nm untuk sampel IL-0,25). Konsentrasi IL yang berbeda dan kondisi hidrodinamik diuji selama anodisasi. Respon elektrokimia terbaik pada kedua aplikasi diperoleh pada sampel yang disintesis menggunakan konsentrasi TEA 0,25% v/v dan putaran 500 rpm. Hasilnya menunjukkan kesesuaian yang baik dari struktur nano ini, karena 97% N2O dihilangkan hanya dalam 2 jam percobaan dan 100% dicapai setelah 3 jam. Ketika diuji sebagai anoda pada baterai Li-ion, kapasitas spesifik untuk kecepatan pengisian yang lambat hampir mencapai nilai teoritis dan, untuk kecepatan yang lebih cepat, kapasitas tersebut menunjukkan kapasitas ca. 50% lebih tinggi dari sampel analog yang disintesis dalam kondisi statis dan tanpa cairan ionik