-, Ngafwan (2019) Sintesis Polytype Fullerene-Like Sic Dari Arang Sekam Padi Menggunakan Naoh Dan Bio-Aktivator Dari Getah Pepaya. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penggunaan alkali seperti natrium hidroksida (NaOH) sebagi aktivasi karbon sudah banyak dilakukan. Sodium hidroksida dalam air terionisasi menjadi Na+ dan OH- serta memberikan energi panas dalam air. Ion natrium dalam air untuk mencapai kestabilan membentuk klaster, seperti Na (H2O)7, Na2 (H2O)7, dan Na2 (H2O)10 telah diselidiki bahwa pasangan natrium dengan air menunjukkan peran efek ikatan hidrogen dalam kombinasi dengan tunneling proton. Para peneliti juga melakukan pengembangan material komposit nano dari bahan karbon dan silika untuk material maju. Sumber silikon karbida (SiC) yang melimpah, murah dan terbarukan adalah sekam padi. Banyaknya kandungan senyawa karbon dan silika dalam sekam padi menyebabkan produk karbonisasinya berupa karbonsilika sehingga banyak para peneliti mengembangkan sekam padi sebagai bahan dasar untuk material maju. Silikon karbida (SiC) salah satu senyawa sebagai semikonduktor menunjukkan sifat yang luar biasa, seperti celah pita yang lebar, kekuatan tinggi, konduktivitas termal tinggi, ketahanan kejut termal yang baik, ekspansi termal rendah, dan kelembaman kimia yang baik. Sifat-sifat unik ini membuat SiC dikenal sebagai kandidat ideal untuk elektronika daya, elektronika lingkungan berbahaya, dioda pemancar cahaya biru, sensor, komposit, dan pendukung katalis heterogen. Dengan dimensi nano diharapkan mampu menunjukkan sifatsifat yang tidak dimiliki oleh sebagian besar material semikonduktor lain. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengetahui karakteristik dari struktur nano karbon SiC. Pemodelan ab initio pada stabilitas struktur dan sifat elektronik dari fullerene-like cage (SiC)12, juga dilakukan komputasi untuk mengetahui absortifitas hidrogen pada struktur nano silikon karbida fullerene (SiC)16. Konsep teknologi Biosintesis nanopartikel SiC dan aplikasi untuk masa depan menunjukkan bahwa berbagai jenis organisme mungkin terlibat dalam mekanisme produksi nanopartikel SiC, penggunaan bio-aktivator dapat diaplikasikan dalam sintesis mereduksi karbonil pada arang karbon menjadi karbon berpori. Penelitian ini menjelaskan peran NaOH dan bio-aktivator dari getah pepaya dalam proses sintesis nanopartikel karbon dari sekam padi di dalam media air yang diawali proses High Energy Milling (HEM) untuk memperoleh tegangan sisa yang mengasilkan retak nano. Pemakaian NaOH diperlukan untuk membangkitkan gaya dipol pembentuk momen ungkit ujung retak nano dan sebagai pemicu perambatan retak nano. Sedangkan penggunaan bioaktivator dari getah pepaya berfungsi melakukan kerja katalitik membangun rantai molekul sebagai jembatan penghubung sisi polar partikel nano karbon membentuk ikatan Van der Waals. Kerja katalitik ini menyebabkan terjadinya proses pengendapan/koagulasi partikel nano yang morfologinya menyerupai struktur polytype fullerene-like SiC.
English Abstract
The use of alkalis such as sodium hydroxide (NaOH) as carbon activation has been done a lot. Sodium hydroxide in water will be ionized to Na+ and OH- and provide heat energy in water. Sodium ions in water to achieve stability will form clusters such as Na(H2O)7, Na2(H2O)7, and Na2(H2O)10 have been investigated that the pair of sodium with water shows the role of the effects of hydrogen bonds in combination with tunneling protons. The researchers also developed nanocomposite materials from carbon and silica materials for advanced materials. Rice husk is a source of silicon carbide (SiC), which is abundant, inexpensive and renewable. The abundance of carbon compounds and silica in rice husk causes carbonization products in the form of carbon-silica so that many researchers develop rice husk as a base for advanced materials. Silicon carbide (SiC), one of the compounds as a semiconductor, shows remarkable properties, such as wide bandgap, high strength, high thermal conductivity, excellent thermal shock resistance, low thermal expansion, and good chemical inertia. These unique properties make SiC known as an ideal candidate for power electronics, dangerous environmental electronics, blue light emitting diodes, sensors, composites, and heterogeneous catalyst support. With nano dimensions, it is expected to be able to show properties that may not be possessed by most other semiconductor materials. Various efforts have been made to determine the characteristics of the SiC carbon nanostructures. An ab initio modeling on structural stability and electronic properties of a fullerene-like cage (SiC)12 is also computational to determine hydrogen absorptivity in nanostructures of silicon carbide fullerene (SiC)16. The concept of bio-synthesis of SiC nanoparticles technology and applications for the future shows that various types of organisms might be involved in the mechanism of production of SiC nanoparticles. The use of bio-activators can be applied in synthesis to reduce carbonyl to carbon charcoal to porous carbon. This study explains the role of NaOH and bio-activator of papaya latex in the process of synthesizing carbon nanoparticles from rice husk in aqueous media which begins with the HEM process to obtain residual stresses that produce nano cracks. The use of NaOH is needed to generate a dipole force forming a dipole moment at the nano crack tip and as a trigger for the propagation of nano cracks. The use of bio-activators from papaya latex functions to do catalytic work to build molecular chains as a bridge connecting the polar sides of carbon nanoparticles to form Van der Waals bonds. This catalytic work causes the deposition or coagulation process of nanoparticles whose morphology resembles the structure of fullerene-like polytype SiC.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/620.115/NGA/s/2019/061903824 |
| Uncontrolled Keywords: | sekam padi, tegangan sisa, dispersi, bio-aktivator, penggumpalan, fullerenelike polytype SiC,-rice husk, residual stress, dispersion, bio-activator, coagulation, fullerene-like polytype SiC.. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 31 Jan 2022 06:44 |
| Last Modified: | 31 Jan 2022 06:44 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189140 |
Preview |
Text
Ngafwan.pdf Download (13MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |