Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification...

11

Click here to load reader

Transcript of Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification...

Page 1: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

1

Studi Pengaruh Penambahan Surface Modifier Phenol dengan Metode Fischer

Esterification terhadap Konduktivitas Listrik dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar

Berbasis Nano Komposit MWCNT/PP-Cu

Perkembangan teknologi polymer electrolyte membrane (PEM) pada fuel cells sangat

bergantung kepada performa dari pelat bipolar. Ada hubungan yang sangat kuat antara

material yang digunakan selama proses fabrikasi pelat bipolar dengan sifat-sifat yang

dimiliki. Komposit pelat bipolar grafit-polimer merupakan salah satu produk komersial saat

ini. Beberapa pengisi atau filler berbasis karbon juga diuji dan diteliti efeknya terrhadap sifat

pelat bipolar, seperti carbon nanotube, serat karbon, karbon hitam, grafit berukuran nano dan

expanded graphite. Karakteristik struktural dari partikel-partikel tersebut, seperti morfologi

dan ukuran, memiliki pengaruh yang besar terhadap sifat akhir pelat bipolar. Bahkan fraksi

volum dari pengisi merupakan salah satu faktor yang sangat penting bagi sifat pelat bipolar[1]

.

Pelat bipolar merupakan komponen penting dari polymer electrolyte membrane (PEM)

pada fuel cells. Pelat bipolar dalam fuel cells berperan dalam manajemen gas dan air,

stabilitas mekanis, dan electrical performance dari fuel cells[2-4]

. Sifat-sifat krusial yang

ditinjau dalam pemilihan material untuk pelat bipolar adalah konduktivitas termal dan listrik,

permeabilitas gas, kekuatan mekanis, ketahanan korosi dan densitas yang rendah. Semua sifat

ini diperhitungkan untuk mememnuhi target yang telah ditetapkan oleh Department of

Energy (DOE), yaitu[5]

:

Berat : < 0.4 Kg kW-1

Kekuatan fleksural : > 25 MPa

Fleksibilitas : 3-5% deflection pada mid-span

Konduktifitas listrik : > 100 S cm-1

Konduktifitas termal : > 10 W (mK)-1

Permeabilitas gas : < 2 x 10-6

cm3 cm

-2 s

-1 pada 80

oC dan 3 atm

Ketahanan korosi : < 1 µAcm-2

Pemilihan material yang sesuai dengan standar DOE tersebut memiliki range yang

cukup luas. Grafit murni merupakan material pertama yang digunakan sebagai pelat bipolar

karena memiliki sifat konduktifitas termal dan listrik yang baik. Namun, adanya sifat getas

dan proses fabrikasi yang memakan biaya yang besar menyebabkan penggunaan grafit murni

sebagai material pelat bipolar menjadi tidak efisien. Beberapa jenis logam dan paduan seperti

stainless steel, aluminium, nikel, tembaga, titanium dan baja karbon pernah digunakan

Page 2: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

2

sebagai material pelat bipolar. Penggunaan material logam dan paduan ini sebagai pelat

bipolar belum dapat dimaksimalkan karena terkendala dengan massa yang terlalu besar dan

kerentanan terhadap korosi yang dapat menimbulkan masalah lain seperti munculnya gas

beracun akibat produk korosi yang bereaksi dengan katalis[1]

.

Komposit grafit-polimer, baik termoset maupun termoplastik, yang digunakan sebagai

matriks memiliki kelebihan dibanding material logam seperti ketahanan korosi dan berat

yang lebih ringan. Selain itu, material komposit grafit-polimer ini juga dapat diproduksi

dengan cara yang lebih ekonomis, yaitu dengan compression, proses injection atau transfer

molding tergantung jumlah pelat bipolar yang akan diproduksi. Beberapa jenis polimer yang

biasa digunakan secara komersial antara lain polyprophylene (PP), polyphenylene sulfide

(PPS), polyvinylidene fluoride (PVDF) dan phenolic resin. Penggunaan matriks polimer juga

dikarenakan sifat material ini yang lebih permeable terhadap gas meskipun secara

konduktivitas listrik dan sifat mekanis yang lebih rendah dibanding material logam.

Kekurangan material komposit grafit-polimer ini merupakan tantangan yang dihadapi oleh

para peneliti untuk menemukan formulasi yang optimal sehingga dapat mencapai target yang

ditetapkan oleh DOE dan dapat diproduksi secara massal[1]

.

Salah satu investigasi mengenai penggunaan material komposit grafit-polimer sebagai

pengganti grafit murni ini dilakukan oleh Radwan Dweiri et al. pada tahun 2007 dan

mendapatkan hasil bahwa selain penambahan polimer polyprophylene (PP) untuk

mengurangi densitas pelat bipolar, penambahan material karbon hitam dapat meningkatkan

konduktivitas listrik dari material komposit pelat bipolar[6]

. Komposisi optimal yang didapat

pada penelitian ini adalah 25 wt.% karbon hitam, 55 wt.% grafit dan 20 wt.% PP. Penelitian

lain mengenai komposisi optimum antara grafit dan matriks polyprophylene (PP) dialkukan

oleh Shu-Hang Liao et al. pada tahun 2008 dimana komposisi yang optimum untuk

menghasilkan pelat bipolar yang baik adalah 20 wt.% PP dan 80 wt.% grafit[7]

.

Penelitian terbaru pada tahun 2012 ini oleh Ha Na Yu et al. mengungkapkan bahwa

salah satu cara untuk meningkatkan konduktivitas pelat bipolar pada Proton Exchange

Membran Fuel Cell (PEMFC) adalah dengan mengurangi contact resistance antara Gas

Diffusion Layer (GDL) dan pelat bipolar[8]

. Teknik yang digunakan adalah proses etching

dengan menggunakan plasma agar resin-rich layer yang berada di permukaan komposit dapat

dihilangkan sehingga electrical resistance dari material dapat berkurang.

Penemuan material carbon nanotube (CNT) pada tahun 1991 oleh Iijima[9]

merupakan

sebuah revolusi baru dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Material CNT memiliki range

potential application yang sangat besar pada beberapa bidang teknologi selama satu dekade

Page 3: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

3

ini. Salah satu jenis CNT yang terus dikembangkan aplikasinya adalah Multiwall Carbon

Nanotube (MWCNT). Material MWCNT diklaim sebagai salah satu material yang

menjanjikan dalam dunia nanomaterial karena sifatnya yang high flexibility, densitas yang

rendah, high aspect ratio (biasanya > 103) serta sifat mekanis dan konduktivitas listrik yang

menjanjikan. MWCNT merupakan material penguat yang ideal untuk mengembangkan

polymer nanocomposite generasi baru yang memiliki kekuatan tinggi, ringan dan multi

fungsional[10]

. Efek nanostruktur MWCNT pada sifat komposit pelat bipolar berbasis grafit

dikemukakan oleh S.R. Dhakate et al. Pada tahun 2010. Penelitian ini menunjukkan adanya

peningkatan konduktivitas termal dan listrik akibat orientasi dari MWCNT yang berada di

segala arah komposit sehingga menghasilkan efek yang sinergis pada saat transfer panas

maupun elektron[11]

.

Metode fabrikasi yang dinilai cukup ekonomis dan sederhana untuk memproduksi pelat

bipolar dengan MWCNT sebagai penguatnya adalah proses melt blending. Suhu proses dan

gaya geser yang tinggi dalam proses ini merupakan suatu driving force untuk mendispersikan

material MWCNT ke dalam matriks polimer. Salah satu faktor penting dalam pembuatan

material komposit MWCNT/PP adalah pendispersian material MWCNT itu sendiri. Material

MWCNT ini harus dipastikan memiliki dispersi yang homogen di dalam matriks polimer dan

memiliki interaksi interface yang baik antara matriks polimer dan penguat MWCNT agar

proses transfer tegangan dapat berjalan secara optimal[12]

.

Secara umum, material nano memiliki kecenderungan dispersi dan interaksi interface

yang buruk karena material nano hanya memiliki ikatan interfacial yang lemah. Polimer yang

secara umum bersifat tidak konduktif walaupun diisi dengan filler MWCNT yang konduktif

belum tentu dapat meningkatkan nilai konduktivitas listrik material nanokomposit secara

keseluruhan. Hal ini dikarenakan tidak berfungsinya conductive network yang seharusnya

dibentuk oleh MWCNT[13]

. Namun, jika dilihat dari kristalinitas matriks polimer, material

MWCNT ternyata lebih mudah untuk terdispersi pada matriks polimer yang bersifat low

crystalline. Hal ini telah dibuktikan oleh Shu-Hang Liao et al. pada tahun 2008 bahwa

matriks polimer dengan kristalilnitas rendah memiliki daerah dispersible yang cukup bagi

material MWCNT dibanding material dengan kristalinitas tinggi yang memiliki banyak

daerah lamella (kristalin)[7]

.

Page 4: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

4

Gambar 1. Skema conductive paths atau conductive networks pada nanokomposit pelat bipolar dengan (a)

persebaran MWCNT yang homogen dan (b) adanya MWCNT yang beragregat[13]

Oleh karena itu, diperlukan adanya utilization terhadap material MWCNT agar dapat

berfungsi secara optimal sebagai penguat dalam matriks polimer. Salah satu caranya adalah

dengan melakukan fungsionalisasi terhadap material MWCNT. Fungsionalisasi ini

merupakan cara yang dapat ditempuh untuk mencegah adanya agregasi atau aglomerasi dari

material MWCNT sehingga dapat menghasilkan material komposit MWCNT/PP dengan

dispersi MWCNT yang homogen di dalam matriks sekaligus menghasilkan interface yang

baik. Selain itu, dispersi material MWCNT yang baik juga dapat meningkatkan sifat-sifat

nanokomposit lainnya seperti sifat mekanis, konduktivitas listrik dan konduktivitas termal.

Yongzheng Pan et al. pada tahun 2009 mengungkapkan bahwa: (i) penggunaan

compatibilizer PP-g-MA dapat menurunkan ukuran agregat MWCNT dan meningkatkan

proses dispersi MWCNT dalam matriks polimer; dan (ii) modifikasi MWCNT dengan asam

memiliki kontribusi yang kecil terhadap dispersi MWCNT namun dapat meningkatkan

interfacial adhesion antara MWCNT dan matriks polimer bersama PP-g-MA[14]

.

Pada tahun 2007, Han-Lang Wu et al. meneliti pengaruh MWCNT yang

difungsionalisasi dengan maleic acid dan maleic anhydride terhadap nanokomposit poly(urea

urethane) (PUU) dan menunjukkan bahwa MWCNT yang difungsionalisasi dengan zat kimia

tersebut (Maa-g-MWCNT dan Mah-g-MWCNT) memiliki dispersi yang jauh lebih baik pada

matriks poly(urea urethane) jika dibandingkan dengan MWCNT yang tidak

difungsionalisasi[15]

. Proses dispersi ini dapat terjadi karena terbentuknya ikatan hidrogen

antara MWCNT yang difungsionalisasi dengan matriks PUU. Komposisi optimal yang

didapat berdasarkan penelitian ini adalah 6.63% pada maleic acid dan 5.39% pada maleic

anhydride. Perbedaan bentuk patahan juga dianalisa pada penelitian ini dimana patahan

MWCNT/PUU yang tidak difungsionalisasi memiliki irregular pattern sedangkan

permukaan patahan Maa-g-MWCNT/ PUU dan Mah-g-MWCNT/ PUU memiliki bentuk

Page 5: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

5

patahan regular pattern. Selain itu, material MWCNT yang difungsionalisasi juga memiliki

kekuatan tarik yang lebih tinggi jika dibandingkan nanokomposit yang tidak

difungsionalisasi.

Gambar 2. Perbandingan kekuatan tarik nanokomposit pristine MWCNT/PUU dengan functionalized

MWCNT/PUU[15]

Pada tahun 2008, Hui-juan Zhang et al. melakukan penelitian bahwa MWCNT yang

difungsionalisasi dengan maleic anhydride pada matriks PTFE dapat meningkatkan sifat

tribologi dari nanokomposit[16]

. Pada penelitian ini, komposisi MWCNT yang optimum

didapat pada konsentrasi 1wt% MWCNT. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, MWCNT

cenderung membentuk aglomerat dan mengalami penurunan sifat mekanis. Skema proses

fungsionalisasi MWCNT pada penelitian ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 3. Proses sintesis MWCNT dengan menggunakan maleic anhydride (MWCNTs-g-MA) [16]

Penelitian tentang penggunaan surface modifier lainnya dilakukan oleh Shu-Hang Liao

et al. pada tahun 2009. Penelitian ini dilakukan merujuk terhadap hasil penelitian yang telah

dilakukan sebelumnya oleh Shu-Hang Liao et al. pada tahun 2007 bahwa penambahan

surface modifier dengan penambahan MWCNT sebesar 1 phr dapat meningkatkan kekuatan

tekuk pelat bipolar hingga 48% daripada pelat bipolar tanpa modifikasi[13]

. Surface modifier

Page 6: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

6

yang dimaksud adalah poly(oxyalkylene)-amine bearing the diglycidyl ether of bisphenol A

(DGEBA) epoxy dengan berat molekul 400 dan 2000 (POA400-DGEBA dan POA2000-

DGEBA). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nanokomposit pelat bipolar dengan

MWCNT yang difungsionalisasi dapat meningkatkan konduktivitas listrik dan kekuatan

tekuknya. Sifat mekanis dan electric meningkat secara drastis pada material

MWCNTs/POA400-DGEBA karena proses dispersi yang baik[17]

. Fenomena ini dapat terjadi

karena adanya proses grafting yang lebih tinggi densitasnya dibanding menggunakan rantai

molekul yang lebih besar seperti yang terlihat pada gambar di bawah ini:

Gambar 4. Skema persebaran material MWCNT pada matriks PP dalam sistem nanokomposit pelat

bipolar (a) MWCNTs/POA400-DGEBA dan (b) MWCNTs/POA2000-DGEBA[17]

Pada tahun yang sama (2009), Shu-Hang Liao et al. melakukan penelitian lanjutan

dengan menggunakan modifier POAMA (poly(oxyalkylene)-amines (POA) bearing maleic

anhydride (MA)) yang dicankok (grafted) ke material MWCNT dengan metode reaksi

amidization sehingga membentuk MWCNTs-POAMA[18]

. Pada penelitian ini matriks yang

digunakan adalah vinyl ester yang akan bereaksi dengan MWCNTs-POAMA sehingga

membentuk struktur jaring silang (cross-linked) yang saling menyatu. Pada penelitian ini

ditemukan bahwa MWCNT yang difungsionalisasi memberikan efek dispersi yang lebih baik

dibanding yang tidak difungsionalisasi. Efek dispersi yang lebih baik ini dikarenakan adanya

unsaturated double bonds dari POAMA yang menyebabkan MWCNTs-POAMA membentuk

ikatan kimia yang efektif antara matriks vinyl ester dan MWCNT. Selain itu, sifat mekanis

serta konduktivitas listrik juga meningkat dengan rincian kenaikan sebagai berikut: kekuatan

tekuk (45%), kekuatan impak tanpa takik (90%), konduktivitas listrik secara in-plane (315%)

serta contact resistance (28%)[18]

.

Page 7: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

7

Gambar 5. Skema struktur cross-linking dari functionalized MWCNT yang bereaksi dengan vinyl ester dan

monomer styrene[18]

Penelitian yang dilakukan oleh Chen et al. menunjukkan bahwa nanokomposit

Thermoplastic Polyurethane (TPU) dengan MWCNT yang dibuat dengan proses melt

extrusion memiliki dispersi MWCNT yang homogen di dalam matriks TPU dan ikatan adhesi

yang kuat pada interface antara MWCNT yang difungsionalisasi dan TPU sebagai matriks[19]

.

Hal ini mengakibatkan adanya peningkatan modulus Young dan kekuatan tarik serta elongasi

yang tinggi saat mengalami break pada penambahan 9.3% MWCNT.

Secara umum, matriks TPU memiliki kandungan segmen aromatic yang tinggi. Oleh

karena itu, Aruna Kumar Barick et al. pada tahun 2011 melakukan penelitian dengan cara

fungsionalisasi MWCNT dengan asam agar dapat meningkatkan interaksi pada interface

melalui mekanisme ikatan hidrogen[20]

. Hasil pengujian FTIR menunjukkan adanya interaksi

yang kuat antara MWCNT-COOH dengan matriks TPU. Hasil pengamatan foto mikro

dengan FESEM dan TEM menunjukkan bahwa MWCNT yang telah difunsionalisasi

memiliki dispersi yang merata di dalam segmen keras dan lunak pada matriks TPU, namun

mulai terbentuk agregat pada penambahan 5% MWCNT. Hasil pengujian TGA menunjukkan

adanya penggabungan MWCNT yang dapat meningkatakan stabilitas termal karena tingginya

konduktivitas termal dari MWCNT. Hasil pengujian DSC menunjukkan bahwa titik leleh, Tg

dan kristalinitas dari matriks TPU meningkatkan dengan adanya inklusi MWCNT yang

sekaligus menandakan bahwa MWCNT yang difungsionalisasi dengan asam ini dapat

mempengaruhi struktur kristalin dan amorf dari matriks TPU. Dispersi MWCNT yang

homogen di dalam matriks TPU pada penambahan MWCNT yang rendah serta keberadaan

interfacial adhesion yang kuat antara MWCNT yang telah difungsionalisasi dan matriks TPU

Page 8: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

8

merupakan penyebab adanya peningkatan sifat-sifat material dari nanokomposit

MWCNT/TPU.

Gambar 6. Skema interaksi ikatan hidrogen antara MWCNT dan matriks TPU[20]

Selain pengaruh surface modifier atau fungsionalisasi terhadap MWCNT, pada tahun

2010, Ji Hoon Lee et al. meneliti bahwa adanya moisture absorption dapat mempengaruhi

sifat-sifat MWCNT, baik yang telah dimodifikasi maupun tidak[21]

. Pada penelitian ini Lee

menggunakan tiga kondisi MWCNT, yaitu unmodified, oxidized dan silanized. Sampel

nanokomposit dengan MWCNT silanized memiliki kekuatan tarik, modulus elastis, dan

transmittance yang lebih baik dibanding dua jenis lainnya. Kesimpulan lainnya adalah

adanya pengaruh moisture absorption dapat menurunkan sifat mekanis dari komposit.

Sebelumnya pada tahun 2009, Ji Hoon Lee et al. juga melakukan penelitian mengenai efek

carbon fillers terhadap sifat pelat bipolar komposit berbasis polimer dan mendapatkan hasil

bahwa konduktivitas listrik tertinggi dicapai ketika total conducting filler mencapai 75 vol.%.

Dia juga menemukan adanya batas (threshold) terhadap material karbon yang berfungsi

sebagai filler ini, yaitu 5 vol.% untuk karbon hitam, 2 vol.% untuk MWCNT dan 7 vol.%

untuk serat karbon. Di atas batas ini, konduktivitas listrik akan menurun seiring dengan

peningkatan kandungan filler karena resin tidak mampu lagi mengikat filler-filler ini secara

kuat[22]

.

Salah satu metode lain untuk meningkatkan dispersi dari MWCNT adalah penggunaan

pelarut phenol dengan metode esterifikasi (pembentukan ester) sehingga material MWCNT

yang digunakan memiliki gugus ester yang berfungsi sebagai jembatan antara MWCNT dan

matriks polimer yang digunakan. Prinsip kerja surface modifier ini menyerupai prinsip kerja

maleic anhydride yang digunakan oleh beberapa peneliti sebelumnya, namun pelarut phenol

Page 9: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

9

ini memiliki keunggulan dimana harganya yang lebih murah sehingga lebih ekonomis dalam

proses fabrikasi.

Berdasarkan berbagai penelitian di atas, dapat dilihat bahwa secara umum pengaruh

surface modifier atau fungsionalisasi terhadap MWCNT umumnya dapat meningkatkan

berbagai macam properties dari material komposit pelat bipolar. Hal ini dikarenakan prinsip

kerja dari surface modifier yang mampu membentuk suatu ikatan kimia yang akan

menjebatani penguat MWCNT dengan matriks polimer yang akan digunakan. Dengan adanya

ikatan kimia antara penguat MWCNT dan matriks polimer maka akan meningkatkan

kemampuan dispersi material MWCNT sehingga tidak membentuk agregat atau aglomerat.

Pada penelitian untuk thesis ini akan melanjutkan hasil penelitian yang telah dilakukan

sebelumnya saat skripsi tentang Pengaruh Penambahan Fraksi Volum Penguat MWCNT

terhadap Konduktivitas Listrik dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis

Nanokomposit MWCNT/PP-Cu. Perbedaannnya adalah penggunaan surface modifier berupa

phenol dengan metode Fischer Esterification untuk meningkatkan dispersi sekaligus

kompatibilitas antara penguat MWCNT dan matriks polimer polypropylene (PP).

Karakterisasi yang akan dilakukan antara lain: pengujian konduktivitas listrik dengan metode

four-point probe, pengujian tarik dan fleksural, pengujian densitas dan porositas, analisa

gugus fungsi dengan FTIR, pengamatan permukaan patahan dengan SEM dan AFM, analisa

komposisi kimia dengan EDS serta pengujian stabilitas termal dengan menggunakan TGA.

Dengan meningkatnya proses pendispersian serta kompatibilitas ini diharapkan dapat

memenuhi standar material untuk pelat bipolar sesuai yang telah ditetapkan oleh DOE[5]

.

Page 10: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

10

1. Antunes, R.A., et al., Carbon materials in composite bipolar plates for polymer

electrolyte membrane fuel cells: A review of the main challenges to improve electrical

performance. Journal of Power Sources, 2011. 196(6): p. 2945-2961.

2. R.A. Antunes, M.C.L.O., G. Ett, V. Ett, Hydrogen Energy, 2010. 35: p. 3632–3647.

3. M.-C. Hsiao, S.-H.L., M.-Y. Yen, C.-C.M. Ma, S.-J. Lee, Y.-H. Chen, C.-H. Hung,

and X.-F.X. Y.-F. Lin, Power Sources, 2010. 195: p. 509–515.

4. A. Hermann, T.C., P. Spagnol, Hydrogen Energy, 2005. 30: p. 1297–1302.

5. 2010; Available from:

http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/mypp/pdfs/fuelcells.pdf.

6. Dweiri, R. and J. Sahari, Electrical properties of carbon-based polypropylene

composites for bipolar plates in polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC).

Journal of Power Sources, 2007. 171(2): p. 424-432.

7. Liao, S.-H., et al., Preparation and properties of carbon nanotube/polypropylene

nanocomposite bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cells. Journal of

Power Sources, 2008. 185(2): p. 1225-1232.

8. Yu, H.N., et al., Plasma treatment of the carbon fiber bipolar plate for PEM fuel cell.

Composite Structures, (0).

9. Iijima, S., Nature 354, 1991. 7: p. 56-58.

10. J.N. Coleman, U.K., W.J. Blau, Y.K. Gun’ko, Carbon 44, 2006. 9: p. 1624-1652.

11. Dhakate, S.R., et al., CNTs nanostructuring effect on the properties of graphite

composite bipolar plate. International Journal of Hydrogen Energy, 2010. 35(9): p.

4195-4200.

12. N.G. Sahoo, S.R., J.W. Cho, L. Li, S.H. Chan, Prog. Polym. Sci 35, 2010. 7: p.

837-867.

13. Liao, S.-H., et al., Preparation and properties of carbon nanotube-reinforced vinyl

ester/nanocomposite bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cells.

Journal of Power Sources, 2008. 176(1): p. 175-182.

14. Pan, Y., et al., Correlation between dispersion state and electrical conductivity of

MWCNTs/PP composites prepared by melt blending. Composites Part A: Applied

Science and Manufacturing, 2010. 41(3): p. 419-426.

15. Wu, H.-L., et al., Preparations and properties of maleic acid and maleic anhydride

functionalized multiwall carbon nanotube/poly(urea urethane) nanocomposites.

Composites Science and Technology, 2007. 67(9): p. 1854-1860.

Page 11: Review Jurnal Studi Pengaruh an Surface Modifier Phenol Dengan Metode Fischer Esterification Terhadap Konduktivitas Listrik Dan Sifat Mekanis Material Pelat Bipolar Berbasis Nano Komposit

M.Ekaditya Albar / 1106154305 REVIEW JURNAL

11

16. Zhang, H.-j., et al., Enhanced wear properties of hybrid PTFE/cotton fabric

composites filled with functionalized multi-walled carbon nanotubes. Materials

Chemistry and Physics, 2009. 116(1): p. 183-190.

17. Liao, S.-H., et al., Preparation and properties of functionalized multiwalled carbon

nanotubes/polypropylene nanocomposite bipolar plates for polymer electrolyte

membrane fuel cells. Journal of Power Sources, 2010. 195(1): p. 263-270.

18. Liao, S.-H., et al., Novel functionalized carbon nanotubes as cross-links reinforced

vinyl ester/nanocomposite bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cells.

Journal of Power Sources, 2010. 195(23): p. 7808-7817.

19. W. Chen, X.T., Y. Liu, Compos. Sci. Technol, 2006. 66: p. 3029-3034.

20. Barick, A.K. and D.K. Tripathy, Preparation, characterization and properties of acid

functionalized multi-walled carbon nanotube reinforced thermoplastic polyurethane

nanocomposites. Materials Science and Engineering: B, 2011. 176(18): p. 1435-1447.

21. Lee, J.H., K.Y. Rhee, and J.H. Lee, Effects of moisture absorption and surface

modification using 3-aminopropyltriethoxysilane on the tensile and fracture

characteristics of MWCNT/epoxy nanocomposites. Applied Surface Science, 2010.

256(24): p. 7658-7667.

22. Lee, J.H., et al., Effect of carbon fillers on properties of polymer composite bipolar

plates of fuel cells. Journal of Power Sources, 2009. 193(2): p. 523-529.