I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20 ,   pp .   1105 ~ 111 2   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 19 .i 2 . pp 110 5 - 111 2             1105       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   E l e c t r o c h e m i c a l   p r o p e r t i e o f   k e n a f - d e r i v e d   a c t i v a t e d   c a r b o n   e l e c t r o d e s u n d e r   d i f f e r e n t   a c t i v a t i o n   t i m e   d u r a t i o n f o r   su p e r c a p a c i t o r   a p p l i c a t i o n       M u h amm ad   N i z am   A b d u l   R az a k 1 Zu l k ar n a i n   A h m ad   N oo r d e n 2 F ar i d   N as i r   A n i 3   Zu l k u r n a i n   A b d u l - M al e k 4 ,   Jas r u l   J am an i   Jam i an 5 ,   N ou r u d d e e n   B as h i r 6   1 , 2 , 4 I ns t i t u t e   o f   H i g V o l t a g e   a n H i g C u r r e nt ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   3 S c hoo l   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   5 S c hoo l   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   6 P o w e r   E qu i pm e n t   a nd   E l e c t r i c a l   M a c hi n e r y   D e v e l o pm e nt   I ns t i t u t e ,   N i g e r i a       A r ti c l e   I n fo     A B S T R A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e D e c   13 ,   2019   R e v i s e F e b   1 5,   202 0   A c c e pt e F e b   29,   202 0       T he   e l e c t r o c he m i c a l   p r o pe r t i e s   o f   s upe r c a p a c i t o r s   w i t ke n a f - de r i v e d   a c t i v a t e c a r bo e l e c t r o de s   u nde r   d i f f e r e n t   a c t i v a t i o t i m e   du r a t i o ns   w e r e   e v a l ua t e d .   T he   s t u dy   a i m s   t o   de t e r m i ne   t he   o pt i m um   a c t i v a t i o t i m e   r e qu i r e d   t ha t   c o nt r i b ut e s   t o   hi g he s t   s up e r c a pa c i t o r s   pe r f o m a nc e .   K e na f   f i br e   w a s   f i r s t l y   c a r bo ni z e a t   400  ° C   t o   r e m o v e   i t s   w a t e r   c o nt e nt   a nd  a n y   vo l a t i l e   s ubs t a nc e s .   T h e   r e s u l t e ke na f - de r i v e c a r bo w a s   t he i m pr e g na t e i po t a s s i um   hy dr o xi de   ( K O H )   w i t 4: i m pr e g na t i o r a t i o   a nd  l e f t   o v e r ni g ht .   A f t e r   t h e   i m pr e g na t i o pr o c e s s ,   t h e   c a r bo s a m pl e   w a s   a c t i v a t e d   a t   600   ° C   w i t h   di f f e r e n t   h e a t i ng   t i m e   du r a t i o ns   o f   1,   2,   a nd  ho ur s   a nd  na m e a s   A 600 - 1,   A 600 - 2,   A 600 - a nd  A 600 - 4 ,   r e pe c t i v e l y F o ur   s upe r c a pa c i t o r s   w i t h   t he   ke na f - de r i v e a c t i v a t e c a r bo n   s a m p l e s   a s   t he   e l e c t r o de s   w e r e   f a br i c a t e d   ba s e o n   t w o - e l e c t r o de   s y m m e t r i c a l   t e s t   c e l l   s y s t e m .   S pe c i f i c   c a pa c i t a nc e s   o f   108,   18 9,   24 2,   a nd   126  F / g   f o r   s upe r c a pa c i t o r s   w i t a c t i v a t e c a r bo A 600 - 1,   A 600 - 2,   A 600 - a nd  A 600 - e l e c t r o de s ,   r e s pe c t i v e l y   w e r e   a c hi e v e d.     T he s e   w e r e   m uc h i g he r   t ha n   pr e v i o us l y   r e po r t e d   v a l ue s   o f   o nl y   up  t o   3 7   F / g .   T he   f i nd i ng   s ug g e s t s   t h a t   a i ne xpe ns i v e   f i br o us   c a r bo m a t e r i a l   d e r i v e f r o m   ke na f   b y   a   f a c i l e   p y r o l y s i s   pr o c e s s   m a y   be   a   r e m a r ka b l e   c ho i c e   t c o ns t r uc t   h i g p e r f o r m a nc e   s up e r c a pa c i t o r .   Ke y w or d s :   A c t i v a t e c a r b o n   A c t i v a t i o t i m e   d u r a t i o n   E l e c t r o c h e m i c a l   p r o pe rt i e s   K e n a f   f i b e r   S upe r c a p a c i t o r   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   Z ul ka rna i A h m a d   N o o r de n ,   In s t i t ut e   o f   H i gh   V o l t a ge   &   H i g h   Cu rr e n t ,     U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a ,     81310  U T M   J o h o r   B a hru ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   z u l ka rna i n - a n@ u t m . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T o   m e e t   t he   po w e r   de m a nd  i n   e ne rgy   s t o ra ge   s y s t e m   a n po rt a b l e   ( d i g i t a l e l e c t r o ni c   de v i c e s   s upe rc a p a c i t o r   c a n   o f f e r   a   p r o m i s i ng  a l t e rna t i v e   a pp ro a c f o r   t hi s   i s s ue s   [1 ]   s i nc e   i t   po s s e s s e s   f a s t   c ha rge - di s c ha rg i ng  pe r f o rm a n c e ,   l o ng  c y c l a b i l i t y   a n hi g h   po w e r   de ns i t y   [2 ,   3 ] B a s e o n   i t s   c ha rge   s t o ra ge   m e c ha ni s m ,   s upe rc a p a c i t o r   c a b e   c a t e go ri z e d   i t w o   t y pe s ,   na m e l y   ps e u do c a p a c i t o r   a nd  e l e c t ri c   do ub l e   l a y e c a p a c i t o r   ( E D L C [4 - 6] .   F o r   ps e u do c a p a c i t o r,   F a ra d a i c   re a c t i o n   t a ke s   p l a c e   du ri ng  t he   c ha rge - d i s c ha rge   p r o c e s s   w h e r e   t h e   c ha rg e s   a re   t ra ns f e r r e d   b e t w e e n   e l e c t r o l y t e   a nd  e l e c t r o de   m a t e ri a l   o f   m e t a l   o x i de s   or   c o nduc t i o n   po l y m e rs .   E v e n   t h o u g ps e u do c a pa c i t o po s s e s s e s   hi g h e r   s pe c i f i c   c a p a c i t a nc e a s   c o m p a re d   t o   a E D L C ,   i t   i s   l e s s   f a v o u ra b l e   c a p a c i t o r   due   t o   i t s   l o w   e l e c t ri c a l   c o nduc t i v i t y ,   po o r   c y c l e   s t a b i l i t y ,   a nd   hi g h e p ri c e   t a g   [ 7 ,   8 ] .   O t h e   o t h e ha nd ,   a n   E D L C   c ha rge   m e c ha ni s m   o nl y   i n v o l v e s   e l e c t ro s t a t i c   c ha rg e   a c c u m u l a t i o o nt o   t h e   e l e c t r o de - e l e c t ro l y t e   i nt e r f a c e   l a y e t hus   p r o v i di ng   m o re   s t a b l e ,   f a s t e a nd   s u pe ri o c y c l e   s t a b i l i t y   [6]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     1105   -   111 2   1106   E x t e ns i v e   re s e a rc h es   ha v e   b e e c a r ri e d   o u t   o i m p ro v i ng   t he   p e rf o rm a nc e   o f   a n   E D L C s   a c t i v e   e l e c t ro de   m a t e r i a l ,   w hi c i s   m a d e   f ro m   a c t i v a t e d   c a rb o ( A C ) .   A C   ha s   v e r y   hi g s p e c i f i c   a re a   a nd   ri c p o ro u s   s t ru c t u re l e a d i ng   t o   i t s   s u p e ri o r   s p e c i f i c   c a p a c i t a nc e   [2] .   R e c e nt l y ,   A C s   h a v e   b e e d e ri v e d   f ro m   nu m e ro u s   b i o m a s s   re s o u rc e s   s u c a s   t e a   b a rk [9] ,   a l o e   v e ra   [6] ,   o i l   p a l m   s he l l   [10] ,   b a na na   p e e l   [11] ,   c o rn  c o b   [12] ,   p i g   s k i [13] ,   t e a   w a s t e   [2] f l a x   [14 - 16] ,   he m p   [ 1 7 ,   1 8 ] ,   j u t e   [ 1 9 ,   2 0 ] ,   k e na f   [21 - 24]   d u e   t o   t he i a d v a nt a g e s   s uc a s   b e i ng   e nv i ro nm e nt a l l y   f ri e nd l y ,   a b u nd a n t   a nd   c he a p A m o ng   t he s e   re s o u rc e s ,   k e na f   i s   k no w a s   t he   m o s t   e c o no m i c a l   re s o u rc e   s i nc e   i t   i s   w i de l y   a b u nd a nt   a nd   ha s   s ho rt   p l a nt - to - h a rv e s t   pe ri o d .   I a d d i t i o n,   d u ri ng   i t s   f a rm i ng ,   d o e s   no t   re q u i re p e s t   c o nt ro l   a s   it   i s   c a p a b l e   o f   a b s o rb i ng   he a v y   m e t a l s   a nd   c he m i c a l s   f ro m   t he   s o i l   [25] .   T h i s   re s e a rc h   a i m s   t o   e x p l o r e   t he   s u i t a b i l i t y   o f   k e na f   f i b re   a s   a e l e c t ro d e   m a t e ri a l   f o s u p e rc a p a c i t o c o ns t ru c t i o n   b y   e v a l u a t i ng   t he   e f f e c t   of   he a t i ng   t i m e   d u r a t i o n   o k e n a f   c ha s o a k e d   i n   K O H   s o l u t i o d u r i ng   i t s   a c t i v a t i o p ro c e s s .       2.   EX P ER I M EN TA L   R a w   k e n a f   f i b re   w a s   o b t a i n e d   f ro m   N a t i o n a l   I n s t i t u t e   o f   K e n a f   a nd   T o b a c c o ,   M a l a y s i a .   P o t a s s i u m   hy d ro x i d e   ( V c he m ,   J o hc he m   S c i e nt i f i c   &   I n s t r u m e n t   S d n   B h d ) ,   S u l p h u r i c   a c i d   ( V c he m ,   J o hc he m   S c i e n t i f i c   &   I ns t ru m e n t   S d B hd ) , C a rb o b l a c k   ( C . ne r g y   s u p e C 6 5 ,   I m e ry s ,   B e l g i u m ) ,   p o l y v i ny l i d e ne   f l u o r i d e   ( P V D F )   ( S i g m a A l d r i c h ,   U S A )   a n d   1 - M e t hy l - 2 - p y r ro l i d o ne   ( N M P ) ,   ( S i g m a A l d r i c h ,   U S A )   w e re   p u rc h a s e d   a n d   u s e d   a s - r e c e i v e d   f o t he   e x p e r i m e n t a l   w o rk .   A l l   m e a s u re m e n t s   w e re   c a r r i e d   o u t   a t   ro o m   t e m p e r a t u r e   c o nd i t i o n   ( 2 5 - 28 C).     2 . 1 .     S yn th e s i s   o k e n af - d e r i v e d   b i o c h ar   T h e   ke na f   f i b r e   w a s   dr i e i n   a n   i ndus t ri a l   o v e n   (M e m m e r t ,   M o de l l   200)  a t   10 ° C   f o r   24  h o u r s   t o   r e m o v e   i t s   w a t e c o n t e n t .   T h e   ke n a f   f i b r e   w a s   t h e g ri n d e d   a n s i e v e w i t 2   m m   p a r t i c l e   s i z e   s i e v e r   T h e   c a r b o n i z a t i o n   p r o c e s s   of   t h e   ke n a f   f i b r e   w a s   c a rr i e o ut   t o   c o n v e r t   i t s   r a w   f o r m   i n t o   b i o c h a r   us i ng  a   p y r o l y s i s   r i g   w h i c c o n s i s t s   o f   a   f i xe d,   v e r t i c a l   b e f urn a c e   a n a   r e a c t o r .   F i r s t l y ,   t h e   25  o f   ke n a f   f i b r e   w a s   w e i gh e a n p l a c e i n t o   t h e   v e r t i c a l   r e a c t o r .   P ri o r   t o   t h e   p y r o l y s i s   pr o c e s s ,   i n   o r de r   t o   pr o v i de   a i n e r t   c o n di t i o n   i t h e   r e a c t o r ,   n i t r o ge n   g a s   w a s   f l ow e i n t o   t he   r e a c t o f o r   m i n u t e s   at  L / m i n   f l o w   r a t e .     T h e n,   t h e   r a t e   w a s   r e duc e t o   a   c o n s t a n t   f l o w   r a t e   o f   L / m i n.   T h e   r e a c t o r   t e m pe ra t u r e   w a s   t h e n   g ra du a l l y   i n c r e a s e d   a t   a   r a t e   o f   10  ºC  pe r   m i nut e   u nt i l   a   t e m pe r a t u r e   of   400  ° C   w a s   r e a c h e d   a n d   m a i nt a i n e f o r   12 m i n u t e s .   T h i s   p r o c e s s   w a s   t o   r e m o v e   a n y   v o l a t i l e   s ub s t a n c e s .   F i na l l y ,   t h e   r e s ul t e b i o c h a r   w a s   c o o l e dow n   t o   r o o m   t e m pe ra t u r e   u n de r   a   c o nt i n uo us   f l o w   o f   n i t r o ge g a s .       2 . 2   A c t i v ati o n   o k e n af - d e r i v e d   b i o c h ar   T h e   a s - o b t a i n e b i o c h a r   po w d e r   w a s   t h e n   a c t i v a t e u nd e r   a   t w o - s t e (c h e m i c a l   a n t h e rm a l a c t i v a t i o n   p r o c e s s .   F i r s t ,   by   m i xi n i t   w i t h   M   KOH   w i t h   1: (b i o c h a r : K O H m a s s   ra t i o   u n de r o o m   t e m pe ra t u r e   c o n di t i o n .   T h e   m i x t u r e   w a s   s t i rr e f o r   h o ur s   a nd  t h e n   d ri e a t   105  o o v e r n i g h t   i n   t h e   i n dus t ri a l   o ve n .   T h e   m i x t u r e   w a s   t h e n   h e a t e i n   t h e   v e r t i c a l   r e a c t o r   p l a c e i n   t h e   f urna c e .   T h e   r e a c t o t e m pe ra t u r e   w a s   i n i t i a l l y   i n c r e a s e d   f r o m   r o o m   t e m pe r a t u r e   t o   600  o w i t h   10  ° C / m i n   h e a t i ng  ra t e   a t   a   f l ow   ra t e   o f   1   L / m i n   n i t r o ge n   g a s .   T h e   f i na l   t e m pe r a t u r e   o f   600   o w a s   m a i n t a i n e f o r   1 - h o u r   du ra t i o n   a n t h e   r e s ul t e a c t i v a t e c a r b o n   w a s   de n o t e a s   A 600 - 1.   T h e   a f o r e m e nt i o n e h e a t i n p r o c e s s   ( un de r   t h e   s a m e   h e a t i n g   t e m pe ra t u r e   a n d   r a t e )   w a s   a l s o   r e pe a t e f o r   a n o t h e t hr e e   (3)   di f f e r e n t   a c t y i v a t e d   c a r b o n   s a m pl e s   e a c h   w i t h   di f f e r e n t   h e a t i n du ra t i o n s   o 2,   3   a n 4   h o ur s .   T h e s e   t hr e e   (3)  a c t i v a t e c a r b o n s   s a m pl e s   w e r e   de s i gna t a s   A 600 - 2 ,   A 600 - 3   a n A 600 - 4 ,   r e s pe c t i v e l y .   A ft e r   t h e   a c t i v a t i o n   p r o c e s s ,   a l l   r e s ul t e a c t i v a t e c a r b o n s   w e r e   w a s h e w i t h   d i s t i l l e w a t e r   u nt i l   t h e   pH   v a l ue   of   t h e   w a s h i n g   e f f l ue n t   r e a c h e d   a pp r o xi m a t e l y   7 t h e   s a m p l e s   w e r e   t h e n   d r i e a t   105   o o v e r ni g ht .   A f t e r   t h e   dr y i n p r o c e s s ,   t h e   a c t i v a t e c a r b o n s   w e r e   t h e n   gr o u n d   a n d   s i e v e w i t 75   μ m   po w d e r   s i z e   s i e v e .     2 . 3   El e c t r o c h e m i c a l   c h ar ac t e r i z at i o n   In   o r de t o   c h a ra c t e r i z e   t h e   a c t i v a t e c a r b o n   f r o m   ke n a f - d e r i v e b i oc h a r t hr e e   pa i r s   o f   i de n t i c a l   w o r ki n e l e c t r o de s   w e r e   pr e pa r e by   m i xi n e a c h   a c t i v a t e c a r b o n   w i t h   po l y v i n y l i de n e   f l uo r i de   (P V D F )   (S i gm a A l d ri c h ,   U S A a s   t h e   b i n de r   a ge nt   a nd  c a r b o n   b l a c (C. n e r gy   s upe r   C65 ,   I m e r y s ,   B e l gi um a s   t h e   c o n duc t i v e   a ge n t   i n   a   m a s s   ra t i o   of   8 0 : 10 : 10   i N - M e t h y l - 2 - p y rr o l i do n e T h e   r e s ul t i n s l u rr y   w a s   t h e c o a t e d   t o   a   ni c ke l   fo a m   s ub s t r a t e   t h a t   a c t s   a s   t h e   c urr e n t   c o l l e c t or   a n d ri e a t   10 5   ° f o r   12  h o ur s .   T h e   d r i e d   a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de s   w e r e   t h e p r e s s e us i n a   hy dr a u l i c   p r e s s   w i t h   3 - t o n   m e c ha n i c a l   p r e s s u r e .     A   s y m m e t r i c a l   s upe r c a p a c i t o r   t e s t   c e l l   c o n s i s t i n o t w e l e c t r o de s   a n a n   a que o us   e l e c t r o l y t e   o M   s ul f ur i c   a c i (H 2 SO 4 be t w e e n   t h e   e l e c t r o de s   s e pa r a t e by   30  μ m   t hi c c e l l ul o s e   pa pe r   w a s   c o n s t r uc t e t o   s t ud y   t h e   e l e c t r o c h e m i c a l   p r o pe rt i e s   o f   t h e   a c t i v a t e d   c a r b o n   f r o m   t h e   k e n a f   f i b r e .     C y c l i c   vo l t a m m e t r y   (CV ),   ga l v a n o s t a t i c   l o a d - d i s c ha r ge   (G CD a n e l e c t r o c h e m i c a l   i m pe da n ce  s pe c t r o s c o p y   t e s t s   w e r e   c a r ri e o ut   o n   e a c h   s upe r c a pa c i t o r   t o   e xa m i n e   t h e   e l e c t r o c h e m i c a l   p r o pe r t i e s   of   t h e   e l e c t r o de s .   B o t h   CV   a n G CD   t e s t s   w e r e   pe r f o r m e d   w i t h i t o   V   v o l t a ge   w i n do w ,   w h i c i s   t h e   m a x i m u m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o c h e m i c al   pr ope r t i e s   o f   k e na f - d e r i v e d   ac t i v at e d   c ar bo e l e c t r od e s   . . .   ( Muham m a N i z am   A bdu l   R az a k )   1107   vo l t a ge   w i n do w   fo r   a a que o us   H 2 SO 4   e l e c t r o l y t e   [26,   27 ] T h e   CV   t e s t s   w e r e   a n a l y s e a t   di f f e r e n t   s c a n   ra t e s   ra n gi ng  f r o m   2   to   1 m V /s .   T h e   G CD   m e a s u r e m e n t s   w e r e   t e s t e a t   c u rr e n t   de n s i t y   of   5   m A .     T h e   s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   ( C s )   o f   e a c h   c o n s t r uc t e d   c a pa c i t o w as   c a l c ul a t e f r o m   t h e   s l o pe   o f   t h e   G CD ’s   di s c ha r ge   c ur v e   [9] E l e c t r o c h e m i c a l   i m pe da n c e   o f   e a c h   c on s t ruc t e s upe r c a p a c i t o r   w a s   m e a s u r e us i ng  a e l e c t r o c h e m i c a l   m e a s u r i ng  i n s t r um e nt ,   G a m r y   In t e r f a c e 1000  w i t h i a   f r e que n c y   r a n ge   o f   1 0   m H z   t o   100   k H z .   A l l   t e s t s   w e r e   c a rri e o ut   a t   r o o m   t e m pe ra t u r e   c o n d i t i o u n de r   a t m o s ph e r i c   p r e s s ur e       3.   R ES U LTS   A ND  D IS C U S S I O N   3. 1   El e c t r o c h e m i c a l   c h ar ac t e r i z at i o n   3. 1 . 1.   C yc l i c   v o l tam m e tr y   F i gu r e   1   s h o w s   t h e   c y c l i c   vo l t a m m o g r a m s   o f   t h e   c o n s t r uc t e s upe r c a p a c i t o r s   w i t h   ke n a f - de ri v e d   a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de   a t   2,   a n 10  m V /s R e f e r r i n g   t o   F i gu r e   1(b ) - (d),   a l l   t h e   s upe r c a pa c i t o r s   pe r f o r m a n c e   e xhi b i t ed   n e a r   r e c t a n gu l a r   s ha pe   e xc e pt   fo r   A 600 - 1   (F i gu r e   1( a )) T h e   r e c t a ngul a r   s h a pe   o CV   c ur v e s   i s   n o t   s e r i o us l y   di s t o r t e d,   e v e n   a t   hi g h e r   s c a ra t e s .   E v e n   a t   f a s t e r   s c a r a t e s   of  10  m V / s ,   th e   CV   s h a pe   e xhi b i t s   a   n e a qu a s i - r e c t a n gu l a s h a pe .   T hi s   p r o v e s   t ha t   t h e r e   i s   l e s s   c o n c e n t r a t i o po l a r i z a t i o n   w i t h i t h e   po r e s   due   t o   i o n   t r a n s po r t   l i m i t a t i o n s ,   i m pl y i n g   t h e   k e n a f - de ri v e c a r b o n   e l e c t r o de s   a r e   s ui t a b l e   fo r   a que o us   e l e c t r o l y t e s   [11,   28,   29] A t   s c a r a t e s   of   10  m V / s   for   A 6 00 - 3 ,   t h e   CV   s h a pe   i s   l a r ge r   a s   c o m pa r e t o   A 600 - 1 A 600 - 2   a n A 600 - 4   c ur v e s ,   w h i c h   i m pl i e s   t ha t   t h e   h i g h e s t   c a pa c i t a n c e   e ffe c t   b e l o n gs   t o   t h e   s upe r c a pa c i t o w i t h   A 6 00 - e l e c t r o de s .   T h e   CV   c u r v e s   of   t he   a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de s   h e a t e d   a t   d i f fe r e nt   t r e a t m e nt   du r a t i o n s   o b t a i n e a t   m V /s   a r e   pr e s e nt e i n   F i g ur e   1(e ) T h e   s t a t i c   s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   C s , cv   o t h e   c o n s t r uc t e d   s upe r c a p a c i t o r s   [F / g]  w a s   a c c ur a t e l y   c o m put e f r o m   t h e   t o t a l   v o l t a m m e t r y   c h a r ge   (du r i ng  c h a r ge   a n d i s c ha r ge   p r o c e s s e s )   [30,   31] T h e   C s , cv   v a l ue   o e a c h   c o n s t r uc t e d   s upe r c a p a c i t o r   i s   t a b ul a t e i n   T a b l e   1.   A s   e xpe c t e d,   t h e   s upe r c a pa c i t o r   w i t h   ke na f - de r i v e c a r b o n   a c t i v a t e for   3   h o u r s   ( A 6 00 - 3 ga v e   t h e   hi g h e s t   s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   of   181  F / g,   f o l l ow e by   A 600 - 2 ,   A 60 0 - a n d   A 600 - 1   w i t h   164  F /g ,   122F / g   a n d   90  F / g ,   r e s pe c t i v e l y .   In  a ddi t i o n,   a s   o b s e r v e i n   F i gu r e   1(f ),   t h e   s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   fo r   e a c h   s upe r c a p a c i t o de c r e a s e s   a s   t h e   s c a n   ra t e   i n c r e a s e s T h e   t y pi c a l   t r e n o de c r e a s i n c a p a c i t a n c e   e ff e c t   ob s e r ve w h e n   i n c r e a s i ng  t h e   s c a r a t e   i m pl i e s   t h e   l a c k   o f   t i m e   f o r   i o n s   t o   di ff us e   i n t o   t h e   i nn e s u r f a c e   of   e l e c t r o de   [27] .         ( a)   CV   o f   K F A a t   1   h o ur  (A 600 - 1)       ( b)   CV   o f   K F A a t   h o u r s   (A 600 - 2)       ( c)   CV   o f   K F A a t   3   h o ur s   (A 600 - 3)     ( d)   CV   o f   K F A a t   h o u r s   (A 600 - 4)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     1105   -   111 2   1108     F i gu r e   1 .   T h e   c y c l i c   vo l t a m m o gra m s   o f   t h e   c o n s t r uc t e s upe r c a p a c i t o r s   w i t h   ke na f - de r i v e a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de   a t   2,   5   a n d   10   m V /s       T a b l e   1 .   E s t i m a t e s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e ,   e qui v a l e nt   s e r i e s   r e s i s t a n c e ,   e l e c t r o l y t e e l e c t r o de   r e s i s t a n c e ,     pow e r   de n s i t y ,   a n d   e n e r gy   de n s i t y   v a l ue s   o f   t h e   K F A C     A 6 0 0 - 1   A 6 0 0 - 2   A 6 0 0 - 3   A 6 0 0 - 4   C s , c v   a t   2   m V s - 1   90   164   181   122   C s , g c d   a t   5   m A   108   189   242   126   R e s r , g c d   2 . 9 8   2 . 1 9   2 . 2 4   1 . 6 3   R e s r , e i s   1 . 5 0   0 . 9 2   1 . 2 0   0 . 7 7   R e l , e i s   0 . 9   0 . 5   0 . 6   0 . 4 5   P   (W / k g )   916   2292   1892   2640   E   (W h / k g )   3 . 7 7   6 . 3 1   8 . 4 0   4 . 3 7 7       3. 2 . 2.   G al v an o s tati c   c h ar g e - d i s c h a r g e   F i gu re   s ho w s   t h e   v o l t a ge   r e s po n s e s   o f   t he   c o n s t ruc t e s u pe r c a p a c i t o r s   a t   m A   c o n s t a nt   c u rre nt   o b t a i n e f r o m   G C D   m e a s u re m e nt .   R e f e rri ng   t o   t he   f i g u r e ,   t h e   c u r v e   p r o f i l e   f o r   a l l   s u pe r c a p a c i t o rs   c l e a rl y   i nd i c a t e s   t y pi c a l   c a p a c i t o r   b e ha v i o r   o f   e l e c t ri c   do ub l e   l a y e r   c a p a c i t a n c e   e f f e c t   w i t h o u t   a n y   p l a t e a us   [ 10 ,   30 ] T h e   s upe rc a p a c i t o r   w i t A 6 00 - e l e c t ro de   e x hi b i t e d   l o nge c ha rg i ng   a nd   d i s c ha rg i ng   t i m e   c o m p a re d   t o   o t he r s .   T h e   s pe c i f i c   c a p a c i t a nc e ,   C s , g cd   v a l ue s   f r o m   G CD   t e s t   a r e   t a b u l a t e d   i n   T a b l e   1 .   I t   c a n   b e   s e e n   i n   t h e   t a b l e   t ha t   t he   s pe c i f i c   c a p a c i t a n c e s   f o r   t h e   s u pe r c a p a c i t o r s   w i t h   A 60 0 - 1 ,   A 6 00 - 2 ,   A 6 0 0 - 3 ,   a nd  A 6 00 - e l e c t r o de   a re   108   F / g ,   18 9   F / g ,   24 2   F / a nd  12 F / a t   5 m A ,   r e s pe c t i v e l y .   I nt e r e s t i n gl y ,   t h e   s pe c i f i c   c a p a c i t a nc e   r e c o rde i n   t hi s   w o rk  i s   s i g ni f i c a nt l y   h i g h e t ha t ha t   o f   p re v i o u s l y   r e po rt e f i nd i ng   (3 F / g w i t s i m i l a m a t e ri a l   [ 3 2] T he s e   re s u l t s   a r e   a l s o   i go o a g re e m e nt   w i t h   t h e   CV   c u rv e s   w h e re   t h e   s upe r c a p a c i t o r   w i t h   A 60 0 - po s s e s s e s   l o nge di s c ha rge   t i m e ,   c o rr e s po nd i ng   t o   hi g he c a p a c i t y   t ha t he   o t h e s u pe r c a p a c i t o rs .       F i gu r e   2 .   ( a )   G a l v a n o s t a t i c   r e s po n s e   o f   c o n s t r uc t e s upe r c a p a c i t o r s   a t   5   m A   c o n s t a nt   c ha r ge di s c h a rge   c urr e n t ,   (b V d r o p   f o r   e a c h   o f   t h e   K F A C     ( e)   CV   c o m pa ri s o n   o f   a l l   s upe r c a p a c i t o r s   a t   2   m V   s - 1     ( f )   S t a t i c   s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   v e r s us   s c a r a t e s     ( a)     ( b)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o c h e m i c al   pr ope r t i e s   o f   k e na f - d e r i v e d   ac t i v at e d   c ar bo e l e c t r od e s   . . .   ( Muham m a N i z am   A bdu l   R az a k )   1109   A s   c a n   b e   ob s e r v e d   i n   F i gu r e   2 ( b ) ,   vo l t a ge   dr o ( V drop a pp e a r s   a t   t h e   i n s t a n c e   of   c h a r ge - d i s c ha r ge   t r a n s i t i o n   p r o c e s s   w h i c h   c o rr e s po n ds   t o   t h e   e qui v a l e nt   s e r i e s   r e s i s t a n c e ,   R es r , g c d   (Ω o t h e   c o n s t r uc t e d   s upe r c a pa c i t o r s .   A c c o r di n t o   t h e   da t a   i n   T a b l e   1,   R e s r , g cd   f or   s upe r c a pa c i t o r s   w i t h   A 600 - 1 ,   A 600 - 2 ,   A 600 - a n A 6 00 - 4   e l e c t r o de s   a r e   2 . 98,   2 . 19 ,   2 . 24   a nd  1 . 63     r e s pe c t i v e l y L ow e r   R e s r , g c d   a t   hi g h e a t i n g   t e m pe ra t u r e   i m p l i e s   t h e   po r e   w i de n i n g   p h e n o m e na   du ri n g   t h e   h e a t i n g   p r o c e s s   l e a di n g   t o   t h e   f o r m a t i o n   o f   m o r e   m e s o po r e s   t h e r e by   i n c r e a s i n g   t h e   m o b i l i t y   of   t h e   e l e c t r o l y t e   i o n s   w i t h i t h e   po r e s   o f   t h e   e l e c t r o de s   [33] .     3. 2 . 3.   El e c tr o c h e m i c al   i m p e d an c e   s p e c tr o s c o p y   T h e   N y qui s t   pl o t   of   t h e   c o n s t r uc t e s upe r c a p a c i t o r s   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   3 .   T h e   s t e e s l o pe   i n   t h e   l o w   f r e que n c y   r e gi o n   i n di c a t e s   de c e n t   e l e c t r i c   do ub l e   l a y e r   c a pa c i t a n c e   e ff e c t T h e   s h o r t   45   °   s l o pe   i n   t h e   m e di um   f r e que n c y   a r e a   r e f l e c t s   t h e   W a r b u r i m pe da n c e   w i t hi n   t h e   de s i g n e s upe r c a p a c i t y   w h i c h   c o n t ri b ut e s   t o   t h e   di f f us i o n   o f   i o n s   i t h e   e l e c t r o de   m a t e r i a l s   po r o us   c h a nn e l s .   I t h e   hi g h   f r e que n c y   r e gi o n ,   a   s e m i - c i r c l e   i s   o b s e r v e d ,   w h e r e   i t s   d i a m e t e c o rr e s po n ds   t o   t h e   c ha r ge   t ra n s f e r   r e s i s t a n c e   ( R e s r , e i s )   a t   t h e   e l e c t r o de / e l e c t r o l y t e   i n t e r f a c e T h e   Z ' - a xi s   i nt e r c e pt   a t   h i g h   f r e que n c y   r e fe r s   t o   t h e   a c c um ul a t i o n   o f   t h e   c urr e n t   c o l l e c t o r - e l e c t r o de   c o n t a c t   r e s i s t a n c e   a n t h e   o hm i c   r e s i s t a n c e   of   t h e   e l e c t r o de - e l e c t r o l y t e   i nt e r f a c e t e rm e R el   [26 ,   30 ,   34] .   T h e   r e c o r de R el   v a l ue s   a r e   0. 9,   0 . 5 ,   0 . 6   a nd  0 . 45    f o r   s upe r c a pa c i t o r s   w i t h   A 600 - 1,   A 600 - 2 ,   A 600 - 3   a nd  A 600 - 4   e l e c t r o de s ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   d i a m e t e of   t h e   s e m i c i r c l e   c ur v e   i n   t h e   hi g h   t o   m e di um   f r e que n c y   a r e a   c o rr e s po n ds   t o   (i t h e   p a s s i v e   l a y e r   of   t h e   ni c ke l   fo a m   c urr e n t   c o l l e c t o r   a n ( i i t h e   t r a n s f e r e s i s t a n c e   ( R es r f r o m   t h e   s u r f a c e   f un c t i o na l i t y   of   A s ur f a c e s   a n t h e   c a pa c i t y   of  t h e   do ub l e   l a y e r   [34] .   I t   is   ob s e r ve t h a t   t h e   s e m i c i r c l e   di a m e t e r   f o r   s upe r c a pa c i t o r s   w i t h   A 600 - 1   e l e c t r o de s   i s   l a r ge r   t ha n   o A 60 0 - 2 ,   A 600 - 3   a n A 6 00 - 4   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   3(b ).   T h e   R es r   v a l u e s   fo r   A 600 - 1 ,   A 600 - 2 ,   A 600 - a nd  A 600 - a r e   1. 5 ,   0 . 92 1. 2   a nd  0 . 77     r e s pe c t i v e l y .           ( a)     ( b)     F i g ur e   3.   ( a )   N y qui s t   pl o t   o f   i m pe da n c e   d a t a   f r o m   E IS   m e a s ur e m e nt   a n d   i t s   (b c l o s e - up  v i e w   i t h e     hi g f r e que n c y   r e gi o n       3. 2 . 4.   P o w e r   an d   e n e r gy   d e n s i t i e s   A s   t a b ul a t e i n   T a b l e   1,   da t a   o b t a i n e f r o m   G CD   w a s   us e t o   c a l c ul a t e   t h e   po w e r   a n e n e r gy   de n s i t y   of   e a c h   c o n s t ruc t e s upe r c a pa c i t o r .   R e fe rr i n g   to   T a b l e   1 t h e   s upe r c a pa c i t o r   w i t h   A 600 - 1   e l e c t r o de   ha s   t h e   l o w e s t   pow e r   a nd  e n e r gy   de n s i t i e s   c o m pa r e t o   o t he r   s upe r c a pa c i t o r s   due   t o   i t s   h i g h   R e s r , g cd   v a l ue .   B a s e o n   t h e   R a go n e   pl o t   i n   F i gu r e   4,   i t   s h o w s   t h a t   s u pe r c a p a c i t o r   w i t h   ke na f - de r i v e a c t i v a t e c a r b o n   t r e a t e f o r   h o ur s   h e a t i n a c t i v a t i o n   t i m e   dura t i o n   ( A 600 - 3)  o ut pe r f o r m s   o t h e r s   i n   t e rm s   of   i t s     e n e r gy   de n s i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     1105   -   111 2   1110       F i gu r e   4 .   R a go n e   pl o t   f o r   a l l   s upe r c a p a c i t o r s       4.   C O N C LU S I O N     T h i s   s t u dy   a i m s   t o   de t e r m i n e   t h e   o pt i m u m   a c t i v a t i o n   t i m e   r e qui r e t ha t   c o nt r i b ut e s   t o   h i g h e s t   s upe r c a pa c i t o r ’s   pe r f o r m a n c e   us i n ke na f - de r i v e a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de s S upe r c a pa c i t o r s   w i t h   t h e   ke n a f - d e ri v e a c t i v a t e c a r b o n   e l e c t r o de s   w e r e   e v a l ua t e d   i t e r m s   o f   e l e c t r o c h e m i c a l   p r o pe r t i e s .   I t   w a s   f o un t h a t ,   t h e   k e n a f - de ri v e a c t i v a t e e l e c t r o de   w i t h   t h e   a c t i v a t i o n   t i m e   du ra t i o o f   h o ur s   ( A 600 - 3 )   g a v e   a o ut s t a n di ng  s pe c i f i c   c a pa c i t a n c e   of   242  F / g,   a s   w e l l   a s   s upe r i o r   e n e r gy   de n s i t y   of   8. 40  W h/ kg  a s   c o m pa r e t o   s upe r c a pa c i t o r s   t ha t   w e r e   a c t i v a t e w i t h   a   t i m e   du r a t i o n   o f   1,   a nd  h o ur s   ( A 6 00 - 1 ,   A 600 - a n A 60 0 - 4) .   Int e r e s t i n gl y ,   t h i s   s upe r i o r   c a pa c i t a n c e   v a l ue   i n   t h i s   w o r h a s   o ut pe r f o r m e s i m i l a r   p r e v i o us l y   r e po r t e w o r k,   ut i l i z i n g   ke na f   a s   t h e   a c t i v a t e d   c a r b o n   e l e c t r o de   w i t o n l y   37  F / v a l ue .   I ge n e ra l ,   t h i s   f i n d i n ha s   p r o v e d   t h a t   w i t h   p r o pe r   a c t i v a t i o n   p r o c e s s ,   ke n a f   c a n   b e   o n e   of   t h e   po t e n t i a l   a l t e rna t i v e   c a n di d a t e s   t o   b e   ut i l i z e a s   pr e c u r s o r   m a t e r i a l   i n   s upe r c a pa c i t o r s ’  e l e c t r o de   c o n s t r uc t i o n.   S y s t e m a t i c   i n v e s t i ga t i o n   i s   n e c e s s a r y   i n   n e a r e s t   f ut ur e   t o   f ur t h e r   i m p r o v e   i t s   e l e c t r o c h e m i c a l   pe r f o r m a n c e ,   f or   e xa m pl e   i n   de t e r m i n i ng  i t s   o pt i m u m   a c t i v a t i o t i m e   du ra t i o n   a n d   t e m pe ra t u r e .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   a c k n o w l e dge   t h e   f i n a n c i a l   s uppo rt   f ro m   U n i v e r s i t i   T e k n o l o gi   M a l a y s i a   (Q . J 130000 . 25 23. 1 8H 04  &   Q . J 130 000 . 2509 . 18H 10).       R EF ER EN C ES     [ 1]   Ž .   K a v a l i a u s ka s ,   L .   P r a ne v i č i u s ,   L .   M a r c i n a us ka s ,   a n P .   V a l a t ke v i č i us ,   D e po s i t i o o f   c a r bo e l e c t r o de s   f o r   s upe r c a pa c i t o r s   us i ng   a t m o s phe r i c   p l a s m a   t o r c h,   M e dz i ago t y r a ,   2 0 09.   [ 2]   X .   S o ng ,   X .   M a ,   Y .   L i ,   L .   D i ng ,   a nd  R .   J i a ng ,   T e a   w a s t e   de r i v e m i c r o po r o us   a c t i v e   c a r bo w i t e nh a nc e d   do ubl e - l a y e r   s upe r c a pa c i t o r   b e ha v i o r s ,   A p pl .   Sur f .   S c i . ,   2019 .   [ 3]   K .   O ka j i m a ,   K .   O ht a ,   a nd  M .   S udo h ,   C a pa c i t a nc e   be ha v i o r   o f   a c t i v a t e c a r bo f i be r s   w i t o xy g e n - pl a s m a   t r e a t m e nt ,   E l e c t r oc h i m .   A c t a ,   200 5.   [ 4]   S .   S .   B a l a j i   a nd  M .   S a t h i s h,   S up e r c r i t i c a l   f l u i p r o c e s s i ng   o f   ni t r i c   a c i t r e a t e ni t r o g e do pe g r a p he n e   w i t h   e nha nc e d   e l e c t r o c he m i c a l   s up e r c a p a c i t a nc e ,   R SC   A d v . ,   201 4 .   [ 5]   H .   J i a ,   S .   W a ng ,   J .   S u n,   K .   Y i n,   X .   X i e ,   a n L .   S un ,   N i t r o g e n - dope m i c r o po r o us   c a r bo de r i v e f r o m   a   b i o m a s s   w a s t e - m e t a s e q uo i a   c o ne   f o r   e l e c t r o c he m i c a l   c a p a c i t o r s ,   J .   A l l o y s   C om pd. ,   201 9.   [ 6]   M .   K a r na n,   K .   S ubr a m a n i ,   N .   S udh a n ,   N .   I l a y a r a j a ,   a n M .   S a t hi s h,   A l o e   v e r a   D e r i v e A c t i v a t e H i g h - S ur f a c e - A r e a   C a r bo f o r   F l e x i b l e   a nd  H i g h - E ne r g y   S upe r c a pa c i t o r s ,   A C A pp l .   M at e r .   I nt e r f ac e s ,   v o l .   8 ,   no .   51 ,     pp.   35 191 3520 2,   20 16.   [ 7]   A .   G o n z á l e z ,   E .   G o i ko l e a ,   J .   A .   B a r r e na ,   a n R .   M y s y k,   R e v i e w   o s upe r c a pa c i t o r s :   T e c hno l og i e s   a nd  m a t e r i a l s ,   R e ne w .   Sus t a i n .   E ne r gy   R e v . ,   v o l .   58 ,   pp.   1 189 1206 ,   201 6.   [ 8]   E .   F r a c ko w i a k,   C a r bo m a t e r i a l s   f o r   s upe r c a pa c i t o r   a pp l i c a t i o n,   P hy s   C he m   C he m   P hy s ,   v o l .   9,   no .   15 ,     pp.   17 74 1 785 ,   2007 .   [ 9]   D .   M o m o du  e t   al . ,   A c t i v a t e c a r bo de r i v e f r o m   t r e e   ba r b i o m a s s   w i t pr o m i s i ng   m a t e r i a l   pr o pe r t i e s   f o r   s upe r c a pa c i t o r s ,   J .   S ol i d   St at e   E l e c t r oc he m . ,   v o l .   2 1,   no .   3,   p p.   85 9 872 ,   2017 .   [ 10]   I .   I .   M i s no n,   N .   K .   M .   Z a i n,   a nd  R .   J o s e ,   C o nv e r s i o o f   O i l   P a l m   K e r n e l   S he l l   B i o m a s s   t o   A c t i v a t e C a r bo f o r   S upe r c a pa c i t o r   E l e c t r o de   A ppl i c a t i o n,   W as t e   and   B i om as s   V al o r i z at i on ,   v o l .   0,   no .   0 ,   pp.   1 10 ,   2018 .   [ 11]   B .   L i e t   al . ,   N i t r o g e n - D o pe B a na n a   P e e l D e r i v e P o r o us   C a r bo F o a m   a s   B i nd e r - F r e e   E l e c t r o de   f o r   S upe r c a pa c i t o r s ,   N a nom a t e r i a l s ,   201 6.   1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 E n e r g y   D e n s i t y ,   E   ( W h / k g ) P o w e r   D e n s i t y ,   P ( W / k g ) A 6 0 0 - 3 A 6 0 0 - 2 A 6 0 0 - 4 A 6 0 0 - 1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       E l e c t r o c h e m i c al   pr ope r t i e s   o f   k e na f - d e r i v e d   ac t i v at e d   c ar bo e l e c t r od e s   . . .   ( Muham m a N i z am   A bdu l   R az a k )   1111   [ 12]   Y .   S un   a n P .   A .   W e b l e y ,   P r e p a r a t i o o f   a c t i v a t e c a r bo n s   f r o m   c o r nc o w i t l a r g e   s p e c i f i c   s u r f a c e   a r e a   by   a   v a r i e t y   o f   c h e m i c a l   a c t i v a t o r s   a nd   t h e i r   a p p l i c a t i o n   i n   g a s   s t o r a g e ,   C he m .   E n g .   J . ,   v o l .   16 2 ,   no .   3 ,   p p .   8 8 3 8 92 ,   2 0 10 .   [ 13]   Y .   Z ho e t   al . ,   B i o m a s s - de r i v e n i t r o g e a nd  o x y g e c o - d o pe hi e r a r c h i c a l   po r o us   c a r bo f o r   hi g pe r f o r m a nc e   s y m m e t r i c   s up e r c a pa c i t o r ,   J .   So l i d   St at e   C he m . ,   v o l .   26 8,   no .   A ugus t ,   pp .   149 158 ,   2018 .   [ 14]   [ S uppl e m a n t a r y ]   F r e e - s t a ndi ng   a c t i v a t e d   f l a x   f a b r i c s   w i t h   t una b l e   m e s o _m i c r o po r e   r a t i o   f o r   hi g h - r a t e   c a pa c i t a nc e .   [ 15]   M .   K w i a t ko w s ki ,   A na l y s i s   o f   t he   m i c r o p o r o us   s t r uc t u r e   o f   t he   l o w - c o s t   a c t i v a t e c a r bo f i br e s   o bt a i n e f r o m   f l a a nd  j u t e   c l o t h ,   J .   M a t h .   C he m . ,   v o l .   5 5,   no .   10 ,   pp.   1 893 1902 ,   20 17.   [ 16]   J .   I l l i ng w o r t h,   P .   T .   W i l l i a m s ,   a nd   B .   R a n d,   C h a r a c t e r i s a t i o o f   bi o c ha r   po r o s i t y   f r o m   p y r o l y s i s   o f   bi o m a s s   f l a x   f i br e ,   J .   E ne r gy   I ns t . ,   v o l .   86 ,   no .   2,   pp .   63 70,   2 013 .   [ 17]   S .   L i u ,   L .   G e ,   S .   G a o ,   L .   Z h ua ng ,   Z .   Z hu ,   a nd  H .   W a ng ,   A c t i v a t e c a r bo d e r i v e f r o m   bi o - w a s t e   he m hu r a nd   r e t t e he m p   hu r d   f o r   C O 2a d s o r pt i o n,   C om p os .   C om m un. ,   v o l .   5 ,   n o .   J u l y ,   pp.   2 7 30 ,   201 7.   [ 18]   P .   T .   W i l l i a m s   a nd   A .   R .   R e e d ,   D e v e l o pm e nt   o f   a c t i v a t e c a r bo po r e   s t r uc t u r e   v i a   phy s i c a l   a nd  c he m i c a l   a c t i v a t i o o f   bi o m a s s   f i b r e   w a s t e ,   B i om a s s   and   B i oe ne r gy ,   v o l .   30 ,   no .   2,   pp .   144 152 ,   200 6.   [ 19]   J .   M .   R o s a s ,   J .   B e di a ,   J .   R o dr í g ue z - M i r a s o l ,   a nd  T .   C o r d e r o ,   H E M P - de r i v e a c t i v a t e c a r bo f i be r s   by   c he m i c a l   a c t i v a t i o w i t h   pho s pho r i c   a c i d ,   F ue l ,   v o l .   88 ,   no .   1,   pp .   19 26,   2 0 09.   [ 20]   A .   M a c í a s - G a r c í a ,   E .   M .   C ue r da - C o r r e a ,   M .   O l i v a r e s - M a r í n ,   A .   D í a z - P a r a l e j o ,   a nd  M .   Á .   D í a z - D í e z ,   D e v e l o pm e nt   a nd  c ha r a c t e r i z a t i o o f   c a r bo n - ho ne y c o m m o n o l i t h s   f r o m   ke na f   na t u r a l   f i be r s :   A   pr e l i m i na r y   s t udy ,   I nd .   C r o ps   P r od. ,   v o l .   35 ,   n o .   1,   pp .   105 110 ,   201 2.   [ 21]   A .   M a c i a s - G a r c i a ,   M .   A .   F r a nc o ,   M .   A .   D o m i ng ue z ,   J .   M .   N a ha r r o ,   a nd  V .   E nc i na s - S a nc he z ,   P r e p a r a t i o n,   c ha r a c t e r i z a t i o a nd  s t udy   o f   m o r pho l ogy   of   a c t i v a t e c a r bo f i be r s ,   B ol .   de l   G r up .   E s p .   de l   c ar bon ,   no .   42 ,     pp.   2 6,   20 16.   [ 22]   M .   R .   O t hm a n,   H .   M .   A ki l ,   a n J .   K i m ,   C a r bo na c e o us   H i bi s c us   c a nna b i nu s   L .   f o r   t r e a t m e nt   o f   o i l -   a nd  m e t a l - c o nt a m i na t e d   w a t e r ,   B i oc he m .   E n g.   J . ,   v o l .   41 ,   no .   2 ,   pp .   171 174 ,   200 8.   [ 23]   L .   W a ng   e t   al . ,   T hr e e - D i m e n s i o na l   M a c r o po r o us   C a r bo n/ F e 3 O 4 - D o pe P o r o us   C a r bo N a no r o ds   f o r   H i g h - P e r f o r m a nc e   S u pe r c a pa c i t o r ,   A C S   Su s t ai n .   C he m .   E ng . ,   v o l .   4,   no .   3,   pp .   1531 153 7,   20 16.   [ 24]   L .   W a ng   e t   al . ,   T e m p l a t e - f r e e   s y nt he s i s   o f   hi e r a r c hi c a l   po r o us   c a r bo de r i v e f r o m   l o w - c o s t   bi o m a s s   f o r   hi g h - pe r f o r m a nc e   s upe r c a pa c i t o r s ,   R SC   A dv . ,   v o l .   4,   no .   93 ,   pp .   5107 2 51079 ,   201 4.   [ 25]   N .   S a ba ,   M .   J a w a i d,   K .   R .   H a k e e m ,   M .   T .   P a r i d a h ,   A .   K ha l i na ,   a nd   O .   Y .   A l o t hm a n,   P o t e nt i a l   o f   bi o e ne r gy   pr o duc t i o f r o m   i ndus t r i a l   k e na f   ( H i bi s c us   c a nna b i n us   L . )   ba s e o M a l a y s i a pe r s p e c t i v e ,   R e ne w .   Sus t ai n.   E ne r gy   R e v . ,   v o l .   42 ,   p p.   44 6 45 9,   20 15 .   [ 26]   R .   K ö t z   a nd  M .   C a r l e n ,   P r i nc i pl e s   a n a pp l i c a t i o ns   o f   e l e c t r o c he m i c a l   c a pa c i t o r s ,   E l e c t r oc h i m .   A c t a ,   200 0.   [ 27]   M .   F .   M .   Y a a c o b,   Z .   A .   N o o r de n,   a nd  J .   J .   J a m i a n,   C h a r g e - di s c ha r g e   c y c l a bi l i t y   of   ul t r a c a pa c i t o r   w i t g l a s s   w o o l   s e pa r a t o r   un de r   h i g c o nc e nt r a t e s ul f u r i c   a c i d ,   i n   P E C O N   2016   -   2 016  I E E E   6t h   I nt e r na t i ona l   C o nf e r e nc e   on   P o w e r   and  E ne r g y ,   C o nf e r e nc e   P r oc e e di ng ,   2017 .   [ 28]   L .   Q i e   e t   a l . ,   S y nt he s i s   o f   f unc t i o na l i z e d   3D   hi e r a r c h i c a l   po r o us   c a r bo f o r   hi g h - pe r f o r m a nc e   s up e r c a p a c i t o r s ,   E ne r gy   E nv i r o n.   Sc i . ,   20 13 .   [ 29]   R .   F a r m a   e t   a l . ,   P r e p a r a t i o o f   hi g hl y   po r o us   bi nd e r l e s s   a c t i v a t e d   c a r bo e l e c t r o de s   f r o m   f i br e s   o f   o i l   pa l m   e m pt y   f r ui t   b unc he s   f o r   a p pl i c a t i o i s up e r c a pa c i t o r s , ”  B i or e s ou r .   T e c hn o l . ,   2013 .   [ 30]   Z .   A .   N oo r de n,   S .   S ug a w a r a ,   a nd  S .   M a t s um o t o ,   N o nc o r r o s i v e   s e p a r a t o r   m a t e r i a l s   f o r   e l e c t r i c   do ubl e   l a y e r   c a pa c i t o r ,   I E E J   T r ans .   E l e c t r .   E l e c t r on .   E ng . ,   v o l .   9,   no .   3,   p p.   23 5 240 ,   2014 .   [ 31]   W .   C he n,   Z .   F a n ,   L .   G u,   X .   B a o ,   a nd  C .   W a ng ,   E nha nc e c a pa c i t a nc e   o f   m a ng a ne s e   o xi de   v i a   c o nf i ne m e nt   i ns i de   c a r bo na no t ube s ,   C he m .   C om m u n. ,   2010 .   [ 32]   D .   L e i ,   K . - H .   S o ng ,   X . - D .   L i ,   H . - Y .   K i m ,   a n B . - S .   K i m ,   N a no s t r uc t ur e po l y a ni l i n e / k e na f - de r i v e 3D   po r o us   c a r bo m a t e r i a l s   w i t h i g c y c l e   s t a b i l i t y   f o r   s upe r c a p a c i t o r   e l e c t r o de s ,   J .   M a t e r .   Sc i . ,   v o l .   52 ,   no .   4,     pp.   21 58 2 168 ,   2017 .   [ 33]   S .   S hi u ng ,   R .   K e e y ,   X .   Y i ,   F .   N a s i r ,   a nd   A .   J u s o h,   I nt e r n a t i o na l   B i o de t e r i o r a t i o &   B i o de g r a da t i o F r u i t   w a s t e   a s   f e e ds t o c f o r   r e c o v e r y   b y   p y r o l y s i s   t e c hni q ue ,   I n t .   B i ode t e r i or .   B i ode gr ada t i on ,   v o l .   113 ,   pp .   325 333 ,   2016 .   [ 34]   R .   A .   A z i z ,   I .   I .   M i s no n ,   K .   F .   C ho ng ,   M .   M .   Y us o f f ,   a nd  R .   J o s e ,   L a y e r e s o di um   t i t a na t e   n a no s t r uc t u r e s   a s   a   ne w   e l e c t r o de   f o r   hi g e ne r gy   de ns i t y   s upe r c a pa c i t o r s ,   E l e c t r o c hi m .   A c t a ,   201 3.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M u h am m ad   N i z am   A b d u l   R az a k   r e c e i v e t he   B .   E ng   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P a ha ng   ( U M P )   i 20 13 .   H e   c o m pl e t e t he   M .   E ng   de g r e e   i e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   i 2015 .   C u r r e nt l y ,   he   i s   pu r s u i ng   t h e   P h. D .   d e g r e e   a t   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   e ne r gy   s t o r a g e   s y s t e m s ,   po w e r   s y s t e m   di s pa t c a nd   hi g h - v o l t a g e   g e ne r a t i o n.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   19 ,   N o .   2 A ugus t   20 20  :     1105   -   111 2   1112     Z u l k ar n ai n   A h m ad   N oo r d e n   r e c e i v e t h e   B . E ng .   a nd  M . E ng .   de g r e e s   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   i 200 a nd  2 009,   r e s pe c t i v e l y .   I 2013,     he   c o m pl e t e h i s   P h. D .   de g r e e   i R e g i o na l   E nv i r o nm e nt   S y s t e m   ( E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng )   f r o m   S hi b a ur a   I ns t i t u t e   o f   T e c hno l ogy ,   T o k y o ,   J a pa n.   C ur r e nt l y ,   he   i s   a   S e ni o r   L e c t ur e r   a t   t he   I ns t i t ut e   o f   H i g h   V o l t a g e   a nd  H i g C ur r e n t ,   U T M   J o ho r   B a h r u ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   ul t r a c a p a c i t o r   m a t e r i a l s   a nd  t e c hno l o gy ,   po w e r   e qui pm e nt   d i a g no s i s ,   a nd  h i g v o l t a g e   g e ne r a t i o n.         F a r i d   N a s i r   A n i   g r a dua t e f r o m   U ni v e r s i t y   of   G l a s g o w ,   S c o t l a nd ,   U ni t e K i ng do m   i M e c ha n i c a l   E ng i ne e r i ng   i 1 982 .   H i s   M S c   ( E ng )   i n   198 a t   t h e   U ni v e r s i t y   of   B i r m i ng ha m ,   U ni t e K i ng do m   i T he r m o d y na m i c s   a nd  R e l a t e S t udi e s .   L a t e r   hi s   P hD   i 1992  f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   L e e ds ,   U n i t e K i ng do m   s pe c i a l i s i ng   i F ue l   a nd   E ne r g y .   H e   i s   c ur r e n t l y   a   R e s e a r c P r o f e s s o r   a t   F a c u l t y   o f   M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   S kuda i ,   J o ho r .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t   r e ne w a bl e   m a t e r i a l s ,   a c t i v a t e d   c a r bo n,   bi o t e c hno l o gy ,   c o a l ,   e l e c t r o m a g ne t i c   w a v e   a bs o r p t i o n,   m i c r o w a v e   he a t i ng ,   m i c r o w a v e   m a t e r i a l s ,   n a t u r a l   g a s   t e c hno l o gy ,   pa r t i c l e   s i z e ,   r e ne w a b l e   e ne r g y   s o ur c e s ,   s us t a i na b l e   de v e l o pm e n t   a n d   t he r m o c he m i s t r y .         Z u l k u r n ai n   A b d u l   M a l e k   o bt a i n e h i s   B . E .   f r o m   M o na s U n i v e r s i t y   ( M e l bo ur n e )   i 19 89  a n d   hi s   M S c   a n P hD   d e g r e e s   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   W a l e s   C a r d i f f   i 1995  a nd  1 999  r e s pe c t i v e l y .   S i nc e   1989  h e   ha s   b e e a   m e m b e r   o f   t he   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   F a c ul t y   a t   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   H e   i s   c ur r e n t l y   a   P r o f e s s o r   a t   t h e   I ns t i t u t e   o f   H i g V o l t a g e   a nd  H i g C ur r e n t ,   U T M .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   h i g v o l t a g e   s y s t e m s ,   m e a s ur e m e n t   t e c hni que s   o f   f a s t   c ur r e n t s   a n v o l t a g e s ,   a n f a s t   t r a n s i e n t   r e s po ns e   o f   hi g v o l t a g e   s u r g e   a r r e s t e r s .           Jas r u l   Jam an i   Jam i an   r e c e i v e t he   B .   E ng .   ( H o ns )   de g r e e   i e l e c t r i c a l   e ng i n e e r i ng   i 20 08 ,     M .   E ng .   d e g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( P o w e r )   i 2010  a n P h. D   de g r e e   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( P o w e r )   i 2 015   f r o m   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   J o ho r   B a hr u,   M a l a y s i a .   H i s   c ur r e n t   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ud e   po w e r   s y s t e m   o pt i m i z a t i o n,   po w e r   s y s t e m   s t a bi l i t y ,   a nd   r e ne w a b l e   e ne r g y   a ppl i c a t i o ns   a nd   t he i r   c o nt r o l   m e t ho ds .         N o u r u d d e e n   B as h i r   U m ar   w a s   bo r i K a no ,   N i g e r i a .   H e   i s   a   S e ni o r   L e c t ur e r   a t   I ns t i t u t e   o f   H i g V o l t a g e   a nd  H i g C ur r e n t   ( I V A T ) ,   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) .   H e   r e c e i v e t he   b a c he l o r s   de g r e e   ( B . E ng )   i E l e c t r i c a l / E l e c t r o n i c   E ng i ne e r i ng   f r o m   A buba ka r   T a f a w a   B a l e w a   U n i v e r s i t y   ( A T B U ) ,   B a uc hi   N i g e r i a .   A   m a s t e r s   d e g r e e   ( M . E ng )   i E l e c t r i c a l   P o w e r   a nd  do c t o r a t e   d e g r e e   ( P h . D )   i n   t h e   a r e a   o f   H i g V o l t a g e   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 2 006  a nd   200 r e s p e c t i v e l y .   H e   f ur t he r   r e c e i v e a M B A   ( M a s t e r   o f   B us i ne s s   A dm i n i s t r a t i o n)   d e g r e e   i 2014   f r o m   U T M   I nt e r na t i o na l   B u s i ne s s   S c ho o l .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ude ,   i n s u l a t i o c o ndi t i o m o ni t o r i ng   o f   po w e r   s y s t e m   e qui pm e nt ,   ne w   i ns u l a t i ng   m a t e r i a l s   f o r   h i g v o l t a g e   a p pl i c a t i o a nd   r e n e w a bl e   E n e r gy .   H e   i s   a   S e ni o r   M e m be r   o f   I E E E   a nd  a   C ha r t e r e d   E ng i ne e r .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.