PENGARUH PENAMBAHAN NITROGEN-DOPED GRAPHENE QUANTUM DOTs TERHADAP KINERJA MATERIAL TERMOELEKRIK Bi2Te3 MENGGUNAKAN METODE CARBON BURIAL SINTERING

Rahayu Gustia Rachman, - (2024) PENGARUH PENAMBAHAN NITROGEN-DOPED GRAPHENE QUANTUM DOTs TERHADAP KINERJA MATERIAL TERMOELEKRIK Bi2Te3 MENGGUNAKAN METODE CARBON BURIAL SINTERING. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

Baca Full Text klik disini
[img] Text
S_FIS_2001324_Title.pdf
Download (457kB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Chapter 1.pdf
Download (215kB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Chapter 2.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan
Download (349kB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Chapter 3.pdf
Download (608kB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Chapter 4.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan
Download (1MB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Chapter 5.pdf
Download (148kB)
[img] Text
S_FIS_2001324_Appendix.pdf
Restricted to Staf Perpustakaan
Download (446kB)
Official URL: https://repository.upi.edu/

Abstract

Sifat termoelektrik dari Bismuth Telluride (Bi2Te3) yang dimodifikasi dengan berbagai konsentrasi Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots (N-GQDs) telah diteliti dan disajikan. Material komposit Bi2Te3/N-GQDs disintesis dan dikarakterisasi dengan menggunakan Light Flash Apparatus (LFA) dan LSR-4 untuk mengevaluasi konduktivitas termal, konduktivitas listrik, dan koefisien Seebeck, yang merupakan parameter kunci dalam performa material termoelektrik. Peningkatan nilai Figure of Merit (ZT) yang signifikan dari 1,06 (untuk Bi2Te3 pristine) menjadi 2,03 (untuk Bi2Te3 + 0,5% N-GQDs) pada suhu 475 K menunjukkan bahwa penambahan N-GQDs dapat secara efektif meningkatkan efisiensi konversi energi panas menjadi listrik. Metode sintesis yang digunakan termasuk solid-state reaction yang diikuti oleh carbon burial sintering (CBS) untuk memastikan integrasi N-GQDs yang baik dalam matriks Bi2Te3. Penurunan konduktivitas termal yang diamati didominasi oleh scattering phonon di antarmuka dan batas butir yang terbentuk, sementara peningkatan koefisien Seebeck disebabkan oleh modifikasi densitas keadaan density of states (DOS) dan pengaruh N-GQDs yang memperbaiki efisiensi transportasi muatan pada konsentrasi yang optimal. Hasil ini menunjukkan potensi besar material Bi2Te3 /N-GQDs untuk aplikasi dalam perangkat termoelektrik, seperti generator termoelektrik dan modul pendingin, di mana efisiensi tinggi dalam konversi energi sangat penting. The thermoelectric properties of bismuth telluride (Bi2Te3) modified with varying concentrations of Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots (N-GQDs) are systematically investigated. The Bi2Te3/N-GQDs composite materials are synthesized and characterized using Light Flash Apparatus (LFA) and LSR-4 to assess thermal conductivity, electrical conductivity, and Seebeck coefficient, which are all critical thermoelectric performance parameters. A substantial increase in the figure of merit (ZT) from 1.06 (for pristine Bi2Te3) to 2.03 (for Bi2Te3 + 0.5% N-GQDs) at 475 K demonstrates that the incorporation of N-GQDs significantly enhances the efficiency of converting thermal energy into electricity. The synthesis process involves a solid-state reaction followed by carbon burial sintering (CBS) to ensure the effective integration of N-GQDs into the Bi2Te3 matrix. The reduction in thermal conductivity observed is primarily due to phonon scattering at interfaces and grain boundaries, while the increase in the Seebeck coefficient is linked to modifications in the density of states and the impact of N-GQDs, which improve charge transport efficiency at optimal concentrations. These results underscore the considerable potential of Bi2Te3/N-GQDs materials for use in thermoelectric devices, such as thermoelectric generators and cooling modules, where high energy conversion efficiency is essential.

Item Type: Thesis (S1)
Additional Information: https://scholar.google.com/citations?hl=en&user=Qwuel0QAAAAJ&scilu=&scisig=ANI4uE0AAAAAZuAQyg8uPlpMEHnAjOpjBPpUC1I&gmla=AC6lMd_F13yJT0jqcqYfIoxK76ZLfFn8KzGa-ugHX35mi3EW9J4EFFKkButAEOBHpk4AmhlevkmXiqRoplJU9tryLEJCc7uONNKajPQ&sciund=12035327548394780504 ID SINTA Dosen Pembimbing: Endi Suhendi: 5976806 Dedi: 6698561
Uncontrolled Keywords: Termoelektrik; Bismuth Telluride; Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots. Thermoelectric; Bismuth Telluride; Nitrogen-doped Graphene Quantum Dots.
Subjects: L Education > L Education (General)
Q Science > QC Physics
Divisions: Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Jurusan Pendidikan Fisika > Program Studi Fisika (non kependidikan)
Depositing User: Rahayu Gustia Rachman
Date Deposited: 11 Sep 2024 04:11
Last Modified: 11 Sep 2024 04:11
URI: http://repository.upi.edu/id/eprint/124085

Actions (login required)

View Item View Item