Sintesis Nanopartikel Zn0,94zr0,06o Menggunakan Metode Kopresipitasi Dengan Variasi Suhu Kalsinasi Dan Pengaruhnya Terhadap Struktur Kristal Dan Energi Band Gap

Abdan, Ahmad Multazam and Dr. Heru Harsono, M.Si. (2024) Sintesis Nanopartikel Zn0,94zr0,06o Menggunakan Metode Kopresipitasi Dengan Variasi Suhu Kalsinasi Dan Pengaruhnya Terhadap Struktur Kristal Dan Energi Band Gap. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Nanopartikel ZnO telah banyak dikembangkan saat ini karena memiliki karakteristik yang unik. Namun ZnO memiliki band gap yang lebar sehingga membatasi kinerjanya dalam berbagai aplikasi. Pendopingan menjadi salah satu upaya untuk mengatasinya. Logam transisi Zr bisa digunakan sebagai dopan untuk memperluas kemampuan fotorespon ZnO. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui cara sintesis nanopartikel Zn0,94Zr0,06O menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi suhu kalsinasi dan mengetahui pengaruhnya terhadap struktur kristal dan energi band gap. Metode sintesis yang digunakan adalah kopresipitasi dengan bahan Zinc Acetate Dihydrate, Zirconium Oxide, pelarut HCl, dan agen pengendap NaOH. Sintesis Zn0,94Zr0,06O dilakukan dengan variasi suhu kalsinasi 500°C, 600°C, 700°C, dan 800°C. Pada metode kopresipitasi, tahapan kalsinasi perlu dikontrol karena dapat menentukan hasil akhir sintesis. Karakterisasi dilakukan menggunakan instrumen XRD dan spektrofotometer UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanopartikel Zn0,94Zr0,06O berhasil disintesis menggunakan metode kopresipitasi dengan variasi suhu kalsinasi. Berdasarkan analisis XRD, dihasilkan pola difraksi yang semakin meningkat intensitasnya seiring naiknya suhu kalsinasi. Hal ini menunjukkan meningkatnya ukuran kristal Zn0,94Zr0,06O dari 56,330 nm hingga 74,186 nm. Selain itu, puncak-puncak pola difraksi menunjukkan kesamaan antara pola difraksi ZnO hasil penelitian dengan referensi. Struktur kristal ZnO tiap variasi berbentuk heksagonal dengan sedikit perbedaan pada parameter kisinya. Sedangkan hasil analisis spektrofotometer UV-Vis menjelaskan bahwa meningkatnya suhu kalsinasi dapat menurunkan energi band gap nanopartikel Zn0,94Zr0,06O dari 3,11 eV hingga 3,06 eV.

English Abstract

Nanoparticles of ZnO have been extensively developed because of their unique characteristics. However, ZnO has a wide band gap that limits its performance in a variety of applications. Doping is one of the attempts to overcome it. The Zr transition metal can be used as a dopant to expand the ZnO photo-response capabilities. This research aims to find out how the synthesis of the Zn0,94Zr0,06O nanoparticles uses the co-precipitation method with variations of calcination temperature and to know their effect on crystal structure and band gap energy. The synthesis method used is co-precipitation using Zinc Acetate Dihydrate, Zirconium Oxide, HCl solvent, and NaOH as the precipitating agents. The synthesis of Zn0,94Zr0,06O nanoparticles was carried out with variations in calcination temperatures at 500°C, 600 °C, 700°C, and 800°C. In co-precipitation methods, the calcination phase needs to be controlled as it determines the final result of the synthesis process. The characterization was done using XRD instruments and a spectrophotometer UV-Vis. The results showed that the Zn0,94Zr0,06O nanoparticles were successfully synthesized using coprecipitation methods with variations in calcination temperature. Based on the XRD analysis, the diffraction patterns are produced with increasing intensity as the calcination temperature rises. This shows an increase in the crystal size from 56,3 nm to 74,2 nm. Furthermore, the peak of the diffraction patterns shows similarities between the ZnO diffraction patterns of the research results and references. The crystal structure of ZnO in each variation is hexagonal, with slight differences in the lattice parameters. The results of UV-Vis analysis reveal that increased calcination temperature can decrease the band gap energy of Zn0,94Zr0,06O nanoparticles from 3,11 eV to 3,06 eV.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0524090203
Uncontrolled Keywords: Energi band gap, Kopresipitasi, Nanopartikel Zn0,94Zr0,06O, Struktur kristal, Suhu kalsinasi.
Divisions: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Fisika
Depositing User: Unnamed user with username nova
Date Deposited: 27 Aug 2024 06:48
Last Modified: 27 Aug 2024 06:48
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/224696
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Ahmad Multazam Abdan.pdf
Restricted to Registered users only

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item