SalinanterjemahanTiO2 Microwave 03.PDF

8/17/2019 SalinanterjemahanTiO2 Microwave 03.PDF

1/14


2/14

Kimia Buletin "Politehnica" Universitas Timisoara, Rumania Seri Kimia dan Teknik Lingkungan Chem. Banteng."Politehnica" Univ. (Timisoara !olume # ($% , &, &%''

icro)ave*+ssisted etode hidrotermal untuk Sintesis

anokristalin anatase Ti-&

C. Bandas (Ratiu) *, **, C. Lazau **, A. Dabici **, ***, P. Sfirloaga **, N. Vaszilcsin ***,

. !roz"scu

**

dan V. #i$onut

*, ***

* nstitut Nasional untu% P"n"litian dan P"ng"&bangan di 'icrot"c nologi"s, Buc ar"st, +A, rou ancu Nicola" Str""t,- /-, Buc ar"st, Ru&ania

** nstitut Nasional untu% P"n"litian dan P"ng"&bangan di l"%tro%i&ia dan Publi%asi 'att"r,#i&isoara, Publi%asi C"ta%anD"$art"&"n, P. Andron"scu Str""t, 0-- 12, #i&isoara, Ru&ania

.*** 3Polit" nica3 4ni5"rsitas #i&isoara, Vasil" Par5an Bd, 0-- 0, #i&isoara, Ru&ania, 6&ail7 "l"na8ratiu9:a oo.co&

Abstra%7 #u;uan uta&a dari $"n"litian ini adala sint"sis dan %ara%t"risasi nano%ristalin anatas" #i<

dala& %ondisi idrot"r&al &i%ro=a5". Sint"sis b"r asil dila%u%an dala& sist"& r"a%si &icro=a5", 'ulti=a5" 0---,di$rodu%si ol" Anton Paar di ,21 !>z untu% da:a t"rus &"n"rus ---?. @ara%t"risasi stru%tural dan &orfologit"la dit"liti ol" difra%si sinar6 , DR4V6V S s$"%tros%o$i, analisis luas $"r&u%aan B #, S ' &i%ros%o$ dananalisis D . @"&urnian ba an di%onfir&asi ol" analisis unsur D . >asil $"n"litian &"nun;u%%an ba =adisint"sis nano%ristalin

#i<

t"r%andung fas" t"ruta&a anatas" d"ngan u%uran %ristal dari -n& di itung d"ngan ubungan Sc "rr"r dan ;uga di%onfir&asi ol" ga&bar S '%unci7.

@ata 'i%ro=a5" idrot"r&al,

#i< ,

u%uran nano&"t"r, nano%ristalin

'.

P"nda uluansint"sis dan %ara%t"risasi stru%tur nano s"&i%ondu%tor (nanotub", nanorods, dan %a=at nano) t"la&"n"ri&a ban:a% $"r atian %ar"na sifat luar biasa &"r"%a dan a$li%asi baru dibanding%an d"ngan ba an &assal.B"b"ra$a s"&i%ondu%tor &"&ili%i c"la $ita "n"rgi :ang cu%u$ untu% &"&$ro&osi%an atau &"ng%atalisis b"rbagair"a%si %i&ia :ang &"nari% ling%ungan. S"cara % usus,

#i<

dan $ros"dur %o&$l"%s untu% &"nda$at%an

#i< nanocr:stals - .


3/14

&"&$"%"r;a%an b"b"ra$a t"%ni% alt"rnatif untu% &"nsint"sis

#i<

stru%tur nano. D"ngan d"&i%ian, $ada ta un6ta un t"ra% ir, iradiasi&icro=a5" t"la dila$or%an s"cara "f"%tif &"ning%at%an "fisi"nsi &"tod" idrot"r&al $ada $"rsia$an ba ananorgani% 6 + . '"tod" idrot"r&al &i%ro=a5" &"&ili%i %"untungan uni% dari s"raga& dan $"&anasan c"$at

dibanding%an d"ngan :ang %on5"nsional. S"lain itu, stru%tur nano ini t"la ban:a% dit"liti %ar"na a$li%asi $ot"nsi&"r"%a di $"rang%at baru foto5oltai%, du%ungan %atalis, s"nsor %i&ia, s"nsor %"l"&baban, foto%atalis, s"l sur:a,s"nsor gas dan $"rang%at "l"%tro%ro&i% 6+ dll >al ini ;uga ta u ba =a #i< &"nun;u%%an c"la $ita "n"rgi r"latif tinggi (E 0. "V) dan an:a bisa b"rs"&angat "fisi"n d"ngan "n"rgi tinggi radiasi 4V :ang &"&batasi $"nggunaan

$ra%tis dari

#i< .

Ban:a% u$a:a t"la did"di%asi%an untu% &odifi%asi

#i<

&"tod" da$at s"cara signifi%an &"ngurangi =a%tu r"a%si, &"n:"bab%an %ristalisasi c"$at dan $"n:"d"r anaan $ros"dur $"rsia$an. 'icro=a5" ;uga diguna%an dala& sint"sis untu% &"ning%at%an fra%si u%uran nano&"t"r $arti%"l

. S"lain itu, o5"n &icro=a5" &"ng "&at "n"rgi dan &uncul saat ini s"bagai t"%nologi baru untu% $"ng"&bangan %i&ia i;au, d"ngan &"tod" sint"sis &"libat%an $ros"dur $"rsia$an b"rdasar%an ;u&la $"larut b"bas

atau di%urangi dari r"a%tan . Baru6baru ini, nano$arti%"l &icro=a5"6dibantu dala& &orfologi dan fas" &"r"%astru%tur &"lalui b"rbagai &"tod", s"$"rti &"tod" idrot"r&al sint"sis, sol6g"l, anodization dan &"tod" t"&$lat" ,

, dll Di antara cara ini, &"tod" sint"sis idrot"r&al t"la &"n"ri&a $"r atian % usus %ar"na %"&uda an t"%nis&"tod" &"&$"rol"

dala&t"la diguna%an untu% &"nsint"sis

#i<

stru%tur nano d"ngan &orfologi :ang b"rb"da, s"$"rti nanotub" / ,nano$arti%"l - dan nanorods .

Ada b"b"ra$a larut dala& air $r"%ursor titaniu& s"$"rti titaniu& iso$ro$o%sida , titaniu& buto%sida, dantitaniu& t"tra%lorida (#iCl

2 t"rstru%tur d"ngan bai% #i<

)

diguna%an untu% $"rsia$an stru%tur nano. Sint"sisidrot"r&al, di &ana r"a%si %i&ia da$at t"r;adi $ada

$oli&orfi%

#i<

ba an 1, . #iCl

2

adala bia:a r"ag"n r"nda %o&"rsial untu% sint"sis

#i< &"dia air atau organi% di ba=a t"%anan di$rodu%si s"ndiri $ada su u r"nda , (biasan:a l"bi r"nda dari 1- FC) da$at &"&"ca %an &asala 6&asala :ang di ada$i s"la&a sol6g"l $"rtu&bu an $ros"s (u%uran $arti%"l,

$"ngurangan luas $"r&u%aan s$"sifi% $arti%"l, fas" transisi) / .

Na&un, &"tod" idrot"r&al %on5"nsional biasan:a &"&butu %an t"%anan tinggi dan su u, %ali d"ngan


4/14

$an;angsol6g"l, idrot"r&al %lasi%, &icro=a5" dibantu $ros"s idrot"r&al.

Dala& $"n"litian ini, &"tod" lancar untu% sint"sis nano%ristalin anatas"

#i<

&"lalui &"tod" idrot"r&al &i%ro=a5" &"ngguna%an t"tra%lorida titaniu&s"bagai #i $r"%ursor di%"&bang%an. @ara%t"risti% fisi%o%i&ia nano%ristalin

#i<

dala& al


5/14


6/14

Chem. Banteng. "Politehnica" Univ. (Timisoara) Volume 56 (70), , 0!!

&orfologi, da"ra %ristalisasi dan $"r&u%aan :ang ditandai d"ngan $"&indaian &i%ros%o$ "l"%tron (S ') dita&bad"ngan D d"t"%tor, difra%si sinar6 ( RD), 4V V S diffus" s$"%tros%o$i r"fl"%tansi dan $"r&u%aan B # da"raanal:z"r, &asing6&asing.

&. ks/erimental#itaniu& ( V) t"tra%lorida (#iCl

2

G adala $an;ang g"lo&bang radiasi sinar6 (G H -, 12-+ n&), % adala Sc "rr"r %onstanta (% H -, /), dan I adalal"bar garis di baba% %"tinggian &a%si&u&.

u%uran $arti%"l rata6rata :ang di$"rol" untu% fas" anatas" dari data RD untu% undo$"d

#i<

s"%itar -6 n&.

*

* anatas" o

Rutil",/ J), asa& o%salat

*

*

*

* dan "tanol:ang dib"li dari Aldric P"rusa aan.

Nano%ristalin undo$"d#i<

$arti%"l

adala ).u. a b"r asil disia$%an ol" &icro=a5"6dibantu idrot"r&al

*

o

o

o

o

&"tod".


7/14

*

d (K#

*

*

o

*

*

*

*

o

*

*

*

*

*

- 2- +- - (d"ra;at)

!a&bar . Pola RD dari '>'?6 1-6 - (a) , '>'?6 1-60- (b), '>'?6 --60- (c) dan '>'?6 --6 - (d)

0,& 1RU!*!2S analisis.

Sifat $"n:"ra$an ca a:a dari ba an sia$ &"ng%ristal dala& fas" anatas" &urni di$"la;ari ol" DR4V 5isdila%u%an di ba=a %ondisi ruangan di %isaran $an;ang g"lo&bang 0--6+-- n&. !a&bar &"n:a;i%an DR4V6V Ss$"%tru& dir"%a& untu% b"ntu% anatas"

#i< nanocr:stals.

s$"%tru& :ang di$"rol" di%on5"rsi dari r"fl"%si %" absorbansi d"ngan $"rsa&aan @ub"l%a6'un% ("M. ) .

()* sn

*

o

* dica&$ur d"ngan 1- larutan

&lasa& o%salat #N (1J) d"ngan $"ngadu%an t"rus &"n"rus. solusi :ang di$"rol" di$"r%"nal%an %" dala&autocla5" #"flon

o

* *

c

d"ngan ting%at 1-J dari %"$"nu an, s"la&a -60- &"nit untu% 1- --oC, di ba=a radiasi &icro=a5" ('>'?61-6 -,


8/14

**

*

'>'?6 1-60-, '>'?6 --6 -, '>'?6 --60-). S"t"la auto%laf, solusi :ang dicuci d"ngan air suling dandi%"ring%an $ada +-oC s"la&a 1 ;a&.

Ba an :ang di$"rol" stru%tural dan &orfologi ditandai d"ngan &"tod" t"rt"ntu. @ristalinitas sa&$"l sia$diu%ur d"ngan 6 Ra: difra%si ( RD) &"ngguna%an PANal:tical P"rtPR< 'PD Difra%to&"t"r d"ngan Cutabung.

Sifat $"n:"ra$an ca a:a dari ba an :ang di$"la;ari ol" 4V6V S diffus" r"fl"ctanc" s$"%tros%o$i (DR4V6V S)&"ngguna%an La&bda /1- $"rang%at P"r%in l&"r.

S"bua $"&indaian &i%ros%o$ "l"%tron (S ') &"ngguna%an P"ri%sa 'od"l S PANal:tical dita&ba d"ngandis$"rsi "n"rgi analisis 6ra: d"t"%tor ( D ) diguna%an untu% &"ng%ara%t"risasi $"r&u%aan "%st"rnal darinanocr:stals, &"ngguna%an bubu% %atalis didu%ung $ada $ita %arbon.

Analisis B # t"rcatat d"ngan ASAP - - sist"& 'icro&"ritics untu% $"n"ntuan luas $"r&u%aan.

0. 3asil dan 1iskusi

0.'. 4*ra5 di6raksi

!a&bar &"n:a;i%an $ola RD dari undo$"d

#i< disint"sis d"ngan &"tod" idrot"r&al &i%ro=a5". >al ini da$at dili at ba =a $ada su u 1--C dan auto%laf =a%tu - &"nit, an:a satu fas" %ristal (anatas") di$"rol" (!a&bar a). Punca% s$"sifi% b"ntu% anatas" t "ta7

1.0o, 0 o, 0 . o, 0 .+o, 2 o, 12o, 11 F 0 . @"ti%a =a%tu auto%laf &"ning%at &"n;adi 0- &"nit fas" rutil ( t "ta7.0o, 01./o, 2 . o, 12. o 2 ) t"la t"r;adi (!a&bar b). Pada su u ---C fas" transisi t"r;adi, dan $ada saat

auto%laf dari 0- &"nit fas" rutil dido&inasi (!a&bar c). As$"% ini di;"las%an ol" $"ngaru su u anil $ada b"ntu% anatas", :ang &"n;adi &"tastabil $ada su u :ang l"bi tinggi dan diuba &"n;adi stabil fas" rutil 1 . B"rdasar%an

RD $ola di itung $arti%"l u%uran ba an disia$%an. 4%uran %ristal di itung d"ngan ru&us Sc "rr"r ini +

D H %G O Icos ( )

*

*

*

*

*

* * b

H

a

( 6

R) ( )


9/14

("M. .).di &ana R adala

refektansinilai band-gap yang diungkapkan oleh ketergantungan (KM⋅E

bi

RF

R)

dari

bi

("M. 0)

E

bi H 2-

G

("V)(0)

di &ana G adala $an;ang g"lo&bang din:ata%an dala& nano&"t"r .

analisis s$"%tru& &"nun;u%%an ba =a b"ntu% anatas" #i<

nanocr:stals disint"sis ol" &i%ro=a5" idrot"r&ald"ngan adsorbsi an:a dala& do&ain 4V $ada $an;ang g"lo&bang s"%itar 0/- n&. B"rdasar%an data lit"ratur di%"ta ui ba =a b"ntu% anatas" dari undo$"d

#i<

&"&ili%i band6ga$ "n"rgi s"%itar 0. "V, :ang b"rarti ba =a untu% "l"%tron "%sitasi s"&i%ondu%tor $"rlu &"ng"%s$os %" radiasi d"ngan $an;ang g"lo&bang :ang l"bi %"cil atau sa&ad"ngan 0 1 n&, :aitu di 4V do&ain / .

0.0. Luas /ermukaan B T

Analisisluas $"r&u%aan dan u%uran $ori sa&$"l diu%ur d"ngan isot"r& nitrog"n. Sa&$"l d"gass"d s"la&a 0 ;a& $ada 22- F C s"b"lu& $"ngu%uran. Luas $"r&u%aan untu% anatas" nano%ristalin

#i<

adala s"%itar 1-& O g.


10/14


11/14

Chem. Banteng. "Politehnica" Univ. (Timisoara) Volume 56 (70), , 0!!

14).

u. a ("cna

12

brosba

10

KNU M

8

- akleb

6

u K

42

0

300350 400 450 500 550 600 Panjang gelombang (nm)

!a&bar . DR4V6V S s$"%tru& untu% nano%ristalin anatas" #i<

disint"sis %" 1- F C dan - &"nit

0.7. analisis S 8 14

4ntu% %ara%t"risasi &orfologi dan stru%tural anatas" nano%ristalin

#i<

ditandai d"ngan S ' &orfologi dan analisis D (!a&bar 0).

b) !a&bar 0. a) S ' &orfologi dan b) analisis D untu% anatas" nano%ristalin #i<

0

a)

ga&bar S ' dibu%ti%an b"ntu% bulat

#i< nanocr:stals, % usus untu% fas" anatas" 0- :angsangat digu&$al%an di %onglo&"rat asi&"tris (!a&bar 0a). uga u%uran nano&"t"r $arti%"l di%onfir&asi di 6

1n&. D &icro$rob" &"&b"ri%an analisis unsur s"&i%uantitatif dari $"r&u%aan &"nun;u%%an %"&urnian ba an.D"ngan d"&i%ian, untu% undo$"d #i<

(!a&bar 0b) D s$"%tru& dibu%ti%an #i dan < %" adiran.

7. Kesim/ulan

Nano%ristalin anatas" #i


12/14

:ang b"r asil di$"rol" d"ngan &"tod" idrot"r&al &i%ro=a5"&"ngguna%an titaniu& t"tra%lorida s"$"rti #i $r"%ursor. B"rdasar%an $ola RD su u anil o$ti&u& didiri%an $ada

1- F C dan =a%tu auto%laf $ada - &"nit. 4%uran $arti%"l rata6rata :ang di$"rol" untu% b"ntu% anatas" di itungd"ngan $"rsa&aan Sc "rr"r adala di %isaran nano&"t"r, -6 1 n&. !a&bar S ' disa;i%an b"ntu% bulat

#i< nanocr:stals, % usus untu% fas" anatas" dan ;uga

&"n"gas%an u%uran nano&"t"r $arti%"l. Analisis D di%onfir&asi ba an %"&urnian dan %" adiran #i dan < ion.4CAPAN # R 'A @AS >

P"n"litian disa;i%an dala& &a%ala ini didu%ung ol" P"&bangunan s"%toral uang C.6>., Kang K.6#. dan doong R.6A., 'icro$or '"so$or'at"r., 2 , - , 2 062 -.


13/14


14/14

Documents

SalinanterjemahanTiO2 Microwave 03.PDF