Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanorod Seng oksida (ZnO) memiliki sifat optik yang menarik untuk aplikasi devais optoelektronik dan dapat disintesis dengan metode kimia sederhana dan berbiaya rendah, seperti metode hidrotermal. Dalam penelitian ini nanorod ZnO ditumbuhkan di atas substrat kaca transparan berlapis indium tin oxide (ITO) melalui dua tahap, dimana tahap pertama lapisan benih dideposisi pada substrat dengan menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis frekuensi 1,7 MHz dan tahap kedua yaitu penumbuhan struktur nanorod dengan metode hidrotermal. Dalam penelitian ini, benih ZnO nanorod dideposisi dengan tiga variasi waktu deposisi (10, 20, dan 30 menit) dan ditumbuhkan dengan tiga variasi konsentrasi prekursor (0,02 M, 0,06 M, dan 0,1 M) dan tiga variasi waktu tumbuh (2, 4, dan 6 jam). Karakterisasi nanorod ZnO meliputi morfologi permukaan oleh field emission scanning electron microscopy (FESEM), struktur kristal oleh difraksi sinar-x (XRD) dan sifat optik melalui pengamatan fotoluminesen (PL) dan spektroskopi UV VIS. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa peningkatan waktu pembenihan dan peningkatan konsentrasi prekursor menghasilkan pita celah energi semakin menurun dan luminisen pada daerah cahaya tampak semakin meningkat akibat peningkatan jumlah cacat kristal. Sementara peningkatan waktu pertumbuhan menghasilkan nanorod yang tumbuhnya mengarah kepada bentuk hexagonal dengan arah yang lebih seragam pada bidang kristal (002) dengan sifat luminisensi yang hampir sama untuk semua jenis sampel. ...... Zinc oxide (ZnO) nanorods have interesting optical properties for optoelectronic device applications and it can be synthesized by simple and low cost chemical method, such as hydrothermal method. In this study, ZnO nanorods were grown on a transparent indium tin oxide (ITO) coated glass substrate through two steps, where the first step is the deposition of seed layer on the substrate using ultrasonic spray pyrolisis method with a frequency of 1.7 MHz and the second step is the growth of nanorod structure with hydrothermal method. In this study, the seed of ZnO were deposited with three variations of deposition time (10, 20, and 30 minutes) and were grown with three variations of precursor concentration (0.02 M, 0.06 M and 0.1 M) and three variations of growth time ( 2, 4, and 6 hours). The characterization of ZnO nanorod include the surface morphology by field emission scanning electron microscopy (FESEM), the crystal structure by x-ray diffraction (XRD) and the optical properties were studied through photoluminescence (PL) and UV-VIS spectroscopy. The experimental results showed that increasing seeding time and precursor concentration result in the decreasing of band gap energy and the increasing of luminesence in the visible light due to the increasing of crystal defects. While the increasing of growth time leads ZnO nanorods grow toward hexagonal shape with prefered orientation in (002) crystal planes, while the luminesence property is almost similar for all kinds samples.

Abstrak :
Dye-Sensitized Solar Cell (DSSC) merupakan sumber energi alternatif yang sangat menjanjikan. Salah satu komponen penting DSSC adalah fotoanoda yaitu berupa bahan TiO2 yang disensitasi dengan zat warna. Pada penelitian kali ini, TiO2 Nanorod telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode hidrotermal menggunakan Ti(OBu)4 sebagai prekursor Ti dan dilanjutkan dengan perlakuan panas (kalsinasi) pada variasi suhu (tanpa kalsinasi, 500ºC, 700ºC, 800ºC, dan 950ºC). Berdasarkan hasil karakterisasi SEM-EDX, bentuk morfologi nanorod belum nampak pada sampel TiO2 (tanpa kalsinasi), untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 700ºC) sudah mulai nampak terbentuk morfologi nanorod tetapi belum sempurna dan untuk sampel TiO2 (dengan suhu kalsinasi 950ºC) sudah terbentuk morfologi nanorod secara jelas dengan diameter lubang rod yang bervariasi yaitu sebesar 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, dan 326.3 nm. Hasil analisis FTIR menunjukkan bahwa pada suhu kalsinasi semakin tinggi maka puncak serapan pada daerah yang khas untuk gugus fungsi hidroksil semakin rendah nilai serapannya, mengindikasikan semakin berkurangnya keberadaan residu gugus OH bebas. Sedangkan, hasil dari analisis XRD didapatkan hasil bahwa sampel tanpa kalsinasi menunjukkan keberadaan fasa anatase dan rutile dengan ukuran kristalit sebesar 11.34 nm. Sampel TiO2 Nanorod dengan perlakuan panas pada suhu kalsinasi 500ºdidominasi oleh keberadaan fasa kristal rutile, memiliki ukuran kristalit sebesar 20.98 nm. Semakin besar suhu kalsinasi diamati semakin didominasi oleh fasa rutile, dan ukuran kristalitnya menjadi semakin besar, berturut-turut sampel TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 700º, 800ºC dan 950ºC) sebesar 22.14 nm, 39.45 nm, 46.76 nm. Hasil karakterisasi dengan menggunakan Spektrofotometri UV-DRS didapatkan hasil semakin besar suhu kalsinasi maka nilai energi band gap semakin kecil. Nilai band gap yang dihasilkan berada pada rentang anatase dan rutile. TiO2 Nanorod (tanpa kalsinasi) memiliki nilai band gap sebesar 3.06 eV, sedangkan untuk TiO2 Nanorod (dengan suhu kalsinasi 500ºC, 700ºC, 800ºC dan 950ºC sebesar 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV, dan 3.03 eV.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a very promising source of alternative energy. One of the key components of the DSSC is photoanoda, which is associated with the TiO2 content. In this research, nanorod TiO2 has been successfully synthesized using the hydrothermal method, by using Ti(OBu)4 as a precursor of Ti, and followed by thermal treatment (calcination) at various temperature (without calcination, 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950ºC). Based on SEM-EDX characterization, TiO2 samples the sample (without calcination) showed no clear formation of nanorod morphology. In the other hand, the TiO2 sample which was heated at 700ºC, started showing the nanorod morphology and a clear nanorod morphology was observed in the TiO2 sample which has heated at 950ºC. The diameter of the rood produced was 223.8 nm, 277.8 nm, 322.0 nm, and 326.3 nm, respectively. The FTIR analysis showed that the peak absorption attributed to the OH group decreased when with more high temperature treatment exposed to the TiO2 samples. The XRD analysis of uncalcinated sample indicated the formation of slightly anatase and more predominantly by rutile, which has a crystallite size of 11.34 nm. It was observed that with more higher temperatures, TiO2 Nanorod samples were predominated by rutile crystal phase. In addition the higher calcination temperatures resulted bigger crystallite size these are the calcination temperature of 500ºC, 700ºC, 800ºC, and 950oC resulted crystallite size of 20.98 nm, 22.14 nm, 39.45 nm, and 46.76 nm, respectively. The characterization results using UV-DRS spectrophotometry showed that the greater the calcination temperature, the smaller the band gap energy value. The resulting band gap values are in the anatase and rutile ranges. TiO2 Nanorod (without calcination) has a band gap value of 3.06 eV, while for TiO2 Nanorod (with calcination temperatures of 500ºC, 700ºC, 800ºC and 950ºC of 3.05 eV, 3.04 eV, 3.03 eV and 3.03 eV.