Membran Komposit Polistirena Tersulfonasi–SiO2 untuk Aplikasi Direct Methanol Fuel Cell

Abstract

Nafion® merupakan membran elektrolit pada direct methanol fuel cell (DMFC) yang memiliki nilai permeabilitas metanol yang tinggi. Oleh karena itu, membran alternatif seperti polistirena tersulfonasi (PSS) yang ditambahi SiO2 dikembangkan untuk mengurangi tingginya permeabilitas metanol tersebut. Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh tambahan SiO2 pada kinerja PSS. Keberhasilan proses sulfonasi ditunjukkan oleh nilai derajat sulfonasi (DS) dari PSS dengan konsentrasi PS 15% sebesar 81%. Membran komposit dibuat dengan ragam konsentrasi 3%, 5%, dan 7%. Spektrum inframerah transformasi fourier membran komposit menunjukkan gugus sulfonat (-SO3) pada 1008 cm-1 dan O-Si-O pada 1013 cm-1. Nilai konduktivitas proton dan beda potensial tertinggi dihasilkan pada membran PSS-SiO2 3% dengan nilai berturut-turut 2.1 × 10-4 S/cm dan 79 mV. Berdasarkan hasil tersebut, membran komposit PSS-SiO2 dapat diaplikasikan untuk DMFC.