Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Nanorod seng oksida (ZnO) berdopan tunggal Al, berdopan tunggal Mg, dan berdopan ganda Al-Mg ditumbuhkan di atas substrat kaca berlapis indium timah oksida (ITO) melalui dua tahap, yaitu deposisi lapisan benih dengan metode ultrasonic spray pyrolysis (USP) dan penumbuhan nanorod dengan metode hidrotermal. Pengamatan scanning electron microscopy (SEM) menunjukkan sebagian besar nanorod ZnO memiliki orientasi tegak lurus terhadap permukaan substrat dan pemetaan elemen dengan energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) menunjukkan seluruh elemen dopan tersebar merata di seluruh permukaan nanorod ZnO. Analisis difraksi sinar-x (XRD) menunjukkan bahwa pada nanorod ZnO berdopan Al, Mg, Al-Mg tidak terdapat fasa sekunder dan puncak bergeser ke sudut 2θ yang lebih besar karena adanya pembesaran volume kisi kristal. Spektrum UV-vis menunjukkan bahwa penambahan dopan tunggal Al atau Mg cenderung meningkatkan transparansi pada panjang gelombang cahaya tampak, sedangkan penambahan dopan Al pada nanorod ZnO berdopan ganda Al-Mg justru mengurangi transparansi. Perubahan energi celah pita akibat penambahan dopan Al dan/atau Mg masih belum memiliki pola yang jelas. Sedangkan hasil pengujian fotoluminesen (PL) menunjukkan semua nanorod ZnO memiliki banyak cacat alami kisi kristal.

---

Al-doped, Mg-doped, and Al-Mg-doped zinc oxide (ZnO) nanorods were grown on indium tin oxide (ITO) coated glass substrates through two steps, i.e.seed layer deposition using ultrasonic spray pyrolysis (USP) method and nanorod growing using hydrothermal method. Scanning electron microscopy (SEM) imaging showed that most of the ZnO nanorods had the growth orientation perpendicular to the substrates surface and the element mapping undergone using energy dispersive x-ray spectroscopy (EDS) showed that all the doping elements were well distributed on the entire of the ZnO nanorod surfaces. XRD analysis results showed that Al-, Mg-, and Al-Mg- doped ZnO nanorods had no secondary phase and peaks shifted to the larger angles 2θ due to the increment of the crystal lattice volume. UV-vis spectra showed that the addition of a single dopant Al or Mg tended to higher the optical transparency at the visible range, while the addition of dopants Al in Al-Mg double doped ZnO nanorods tended to lower the optical tranparency. Changes in band gap energy due to the addition of dopants Al and/or Mg had no clear pattern yet. While the photoluminescence (PL) test results indicated all the ZnO nanorods contained many native crystal lattice defects.

Abstrak :
ABSTRAK
Gas CO adalah gas yang berbahaya, tidak hanya karena bersifat racun tetapi juga dikarenakan karakteristiknya yang tidak berbau, berwana dan tidak berasa. Pendeteksian secara konvensional tidak memadai untuk diaplikasikan di industri yang membutuhkan kecepatan dan ketepatan pendeteksian. Pengembangan sensor gas mengarah pada bahan metal-oksida semikonduktor seng oksida ZnO . Untuk meningkatkan performa sensor, reduksi ukuran dan proses pendopingan telah menjadi alternatif yang mumpuni. Dopan dengan sifat katalitik, yaitu serium CeO2 , dipilih dalam penelitian ini. Nanopartikel CeO2 disintesis melalui metode presipitasi dengan presipitator NH4OH. Proses optimasi ukuran nanopartikel CeO2 dilakukan dengan memvariasikan temperatur kalsinasi, yaitu 300 oC, 400 oC, 500 oC, 600 oC dan 700 oC . Karakterisasi CeO2 hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan FTIR, XRD, PSA, dan TEM. Hasil FTIR mengidentifikasikan bahwa seluruh hasil sintesis mengandung gugus CeO2. Dari hasil karakteriasi XRD dapat diketahui ukuran kristalinitas CeO2 secara berurutan dari temperatur kalsinasi terkecil, yakni 5,3 nm, 5,7 nm, 6,5 nm, 9,9 nm, dan 12,3 nm. Selanjutnya nanopartikel CeO2 dengan ukuran terkecil, yakni hasil kalsinasi dengan temperatur 300 oC, dikarakterisasi lebih lanjut dengan menggunakan PSA dan TEM untuk memastikan sebaran ukurannya. Dari hasil PSA dan TEM diperoleh ukurannya adalah 113 nm dan 4 nm. CeO2 digunakan sebagai dopan dalam pembuatan lapisan tipis dengan memvariasikan konsentrasinya, yakni 0 wt , 4 wt , dan 8 wt . Pada penelitian ini digunakan tiga jenis metode deposisi yakni ultrasonic spray pyrolysis USP , dip-coating, dan spin-coating. Proses pendeposisian lapisan tipis ZnO yang didoping CeO2 dilakukan di atas substrat kaca terlapis emas. Selanjutnya hasil deposisi akan dianalisis morfologi kristalnya dengan menggunakan SEM, komposisi dengan EDS dan performa sensor dengan rangkaian alat deteksi. Morfologi lapisan tipis hasil deposisi dengan metode ultrasonic spray pyrolysis USP dan dip-coating menghasilkan bentuk partikel bulat sementara metode spin-coating menghasilkan bentuk nanowire. Performa sensor diuji dengan mengalirkan gas CO ke ruang uji dengan konsentrasi 100 ppm. Nilai sensitivitas sensor tertinggi bernilai 41 yang diperoleh pada sensor gas lapisan tipis ZnO yang didoping 4 CeO2 hasil deposisi dengan menggunakan metode dip-coating. Waktu respon dan waktu pulih tercepat adalah 5,5 detik dan 7 detik yang diperoleh pada sensor gas lapisan tipis ZnO yang didoping 8 CeO2 hasil deposisi dengan menggunakan metode dip-coating.

---

ABSTRACT
Carbon monoxide is a dangerous air pollution gas, not only due to its high toxicity but also because of its chemical characteristics exposure to CO occurs without the awareness of an individual. This gas is odorless, tasteless and colorless. Conventional detection is inadequate to apply in industries that require speed and accuracy of detection. The development of gas sensors leads to a metal oxide material of zinc oxide ZnO semiconductors. To improve sensor performance, reduction of size and preparation process has become a viable alternative. Dopants with catalytic properties, ie cerium CeO2 , were selected in this study. The CeO2 nanoparticles were synthesized by precipitation methods with NH4OH precipitators. The process of optimizing the size of CeO2 nanoparticles is done by varying the calcination temperature, 300 oC, 400 oC, 500 oC, 600 oC, and 700 oC. The synthesis of CeO2 characterization was performed using FTIR, XRD, PSA, and TEM. The FTIR results identify that all synthesis products contain the CeO2 group. The XRD result shows that the crystallite size of the cerium oxide increased from 5.3 nm to 12.3 nm as the calcining temperature increased from 300 to 700 oC. Furthermore, CeO2 nanoparticles that calcined at 300 C, are further characterized by using PSA and TEM to confirm the size distribution. From the results of PSA and TEM obtained size is 113 nm and 4 nm. CeO2 was used as a dopant in the manufacture of the thin films with different CeO2 Zn ratios, various concentrations were 0 2 and 6 wt . Ultrasonic spray pyrolysis USP , dip coating, and spin coating are used as the deposition method. The thin films deposited on top of a glass substrate with gold interdigitated electrode for electrical measurements . Furthermore, the deposition results will be analyzed by using SEM, EDS and sensor performance. In order to investigate gas sensing properties, the films deposited on top of glass substrates with gold interdigitated electrodes was heated at various temperature 150 oC, 200 oC, and 250 oC in chamber gas to collect resistance data. The volume of gas CO 100 ppm to be injected was controlled by the duration. The highest sensitivity sensor value is 41 obtained in the 4 CeO2 doped ZnO by dip coating method. Response time and recovery time is 5.5 seconds and 7 seconds is obtained in ZnO layer sensor which is doped 8 CeO2 with deposition using the dip coating method.

Abstrak :
ABSTRAK Senyawa semikonduktor oksida menjadi salah satu bahan yang paling banyak digunakan pada saat ini dalam upaya mengatasi polusi cairan dengan teknik fotokatalisis. Dalam penelitian ini telah dilakukan investigasi untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel ZnO terhadap performa fotokatalisis. Sampel yang digunakan adalah ZnO yang telah tersedia secara komersial dengan variabel ukuran nano, mikro, sampai hasil perlakuan ballmill. Hasil difraksi XRD menunjukkan sampel ZnO mikro dengan perlakuan ballmill frekuensi 20 Hz memiliki ukuran kristalit yang paling besar (85,06 nm) dengan nilai energi celah pita yang paling kecil (3,16 eV), sampel ZnO nano kode NN memiliki ukuran kristalit terkecil (22,34 nm), dan sampel ZnO nano kode NA memiliki nilai energi celah pita yang paling besar (3,25 eV). Studi literatur menunjukkan hasil yang relevan dengan karakterisasi eksperimental yang didapat memberikan kesimpulan bahwa sampel ZnO mikro dengan kode M2 memiliki performa fotokatalisis terbaik diantara sampel lainnya.

---

ABSTRACT Semiconductor Oxide compound has currently become one of the most widely used materials for liquid pollutant degradation through photocatalytic technique. In this study, investigation was conducted to determine the effect of ZnO particle size on its photocatalysis performance. The samples used were ZnO which are commercially available with nano, micro, and those of ball mill treated to reduced the size. The XRD diffraction results showed that the ZnO sample with 20 Hz frequency ballmill treatment had the largest crystallite size of 85.06 nm with the smallest bandgap energy value of 3.16 eV, while the ZnO sample in nanometer code NN had the smallest crystallite size of 22.34 nm, and another nano ZnO (code NA) had the largest band gap energy value of 3.25 eV. The literature study has shown that the characterization results of ZnO micro samples (code M2) had the best photocatalytic performance than other samples.

Abstrak :
Congo red adalah pewarna azo industri tekstil dengan kontaminan yang berbahaya bagi lingkungan perairan. Pada penelitian ini nanokomposit berbasis biopolimer yang digabung dengan bimetal semikonduktor tipe p-n heterojungtion telah berhasil disintesis didukung dengan karakterisasi FTIR, XRD, UV-DRS, SEM-EDS-Mapping, TEM-HRTEM, dan BET yang dimanfaatkan dalam proses fotodegradasi terhadap zat warna congo red. Tembaga (I) oksida (Cu2O) disintesis dengan metode presipitasi diperoleh energi band gap 2,29 eV dan seng oksida (ZnO) dengan metode kopresipitasi diperoleh energi band gap 3,22 eV. Nanokomposit Selulosa/Cu2O-ZnO memiliki ukuran partikel rata-rata 14,36 nm dan energi band gap menjadi 2,55 eV yang dapat digunakan sebagai fotokatalis pada daerah sinar tampak. Kondisi optimum uji aktivitas fotokatalitik diperoleh dengan massa 0,03 g, pH 3, dengan rasio komposit Cu2O-ZnO dan nanokomposit Selulosa/Cu2O-ZnO yang terbaik pada rasio 1:1, dan waktu reaksi 30 menit diperoleh persen degradasi maksimum sebesar 96,99%. Proses degradasi sesuai dengan studi kinetika reaksi orde reaksi satu dengan nilai R2 0,9822 dan konstanta laju 0,0567 menit-1. Isoterm adsorpsi mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir dengan nilai R2 sebesar 0,9951 yang berarti terjadi pada permukaan yang monolayer, menunjukkan bahwa proses yang terjadi adalah fotokatalisis atau degradasi. Nanokomposit berbasis biopolimer yang ramah lingkungan digabung dengan bimetal semikonduktor dapat dijadikan green katalis yang menghasilkan kinerja fotokatalitik yang tinggi dalam degradasi zat warna. ......Congo red is azo dyes in the textile industry with contaminants that are harmful to the aquatic environment. In this study, nanocomposites of semiconductors bimetall with p-n heterojunction supported by biopolymer were successfully synthesized and supported by characterization of FTIR, XRD, UV-DRS, SEM EDS-Mapping, TEM-HRTEM, and BET which are used in the photodegradation process of congo red dye. Copper (I) oxide (Cu2O) was synthesized by precipitation method and band gap energy of 2.29 eV and zinc oxide (ZnO) by coprecipitation method and band gap energy of 3.22 eV. Cellulose/Cu2O-ZnO nanocomposite with average particle size of 14.36 nm and band gap energy of 2.55 eV can be used as a photocatalyst in visible light. The optimum condition of the photocatalytic activity were obtained with a mass of 0.03 g, pH 3, with the best ratio of Cu2O-ZnO composite and Cellulose/Cu2O-ZnO nanocomposite at a ratio of 1:1, and a reaction time of 30 minutes obtained a percentage maximum degradation of 96.99 %. The degradation process was in accordance with the first-order reaction kinetics study with an R2 value of 0.9822 and a rate constant of 0.0567 min-1. The adsorption isotherm follows the Langmuir adsorption isotherm with an R2 value of 0.9951 which means that it occurs on a monolayer surface, indicating that the process occurs is photocatalysis or degradation. Enviromentally friendly nanocomposites of semiconductors bimetall with supported by biopolymer can be used green catalysts that produce high photocatalytic performance in dye degradation.

Abstrak :
Dopamin memiliki peran penting dalam fungsi sistem saraf pusat manusia. Pelepasan abnormal dopamin berhubungan dengan penyakit neurologis dan depresi. Oleh karena itu, perlu memantau kadar dopamin untuk memahami peran fisiologisnya. Pembahasan deteksi dopamin berfokus pada metode elektrokimia berbasis screen-printed carbon electrode (SPCE) yang dimodifikasi bahan ZnO/MnO2/MWCNT. Penelitian dilakukan dengan empat tahapan yang terdiri dari preparasi material, karakterisasi material dengan menggunakan Fourier Transform Infrared (FTIR) dan Raman spektroskopi, modifikasi SPCE dengan ZnO/MnO2/MWCNT, dan pengujian aktivitas elektrokimia menggunakan cyclic voltametry (CV). Modifikasi sensor dilakukan untuk mengetahui perbedaan kinerja analitik biosensor SPCE. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui performa SPCE dengan pendopingan nanopartikel logam ZnO, MnO2, serta material karbon MWCNT berdasarkan linearitas, sensitivitas dan limit deteksi. Hasil pembacaan elektrokimia menggunakan CV dilakukan pada rentang deteksi 0,6 – 1,4 mM, sehingga diperoleh deteksi limit (LOD) 0,4946 mM dan sensitivitas 0,282 µA.µM.cm-2. Sensor ini menunjukkan selektivitas yang kurang baik terhadap analit dopamin ketika dideteksi bersama senyawa asam askorbat.

---

The human central nervous system relies on dopamine to function properly. Neurological disorders and depression are linked to abnormal dopamine release. Monitoring dopamine levels is therefore crucial to comprehend its physiological function. The electrochemical approach of dopamine detection that utilises a screen-printed carbon electrode (SPCE) modified with ZnO/MnO2/MWCNT material is the main topic of discussion. The study was conducted in four stages, including material preparation, Fourier Transform Infrared (FTIR) and Raman spectroscopy material characterisation, SPCE modification using ZnO/MnO2/MWCNT, and cyclic voltametry (CV) electrochemical activity testing. To identify variations in SPCE biosensor analytical performance, sensor modifications were made. This study's goal was to evaluate the performance of SPCE doped with ZnO, MnO2, and MWCNT metal nanoparticles. The goal of this study was to evaluate the linearity, sensitivity, and limit of detection of SPCE doped with metal nanoparticles such as ZnO, MnO2, and MWCNT carbon materials. In order to achieve a detection limit (LOD) of 0,4946 mM and a sensitivity of 0,282 µA.µM.cm-2, electrochemical readings using CV were performed in the detection range of 0,6 - 1,4 mM. When this sensor is measured with interference-causing substances in the body such ascorbic acid, it exhibits poor selectivity for dopamine analytes.

Abstrak :
Aktifitas fotokatalis nanostruktur ZnO dapat ditingkatkan dengan berbagai cara, termasuk rekayasa struktur elektronika material melalui penambahan atau doping logam transisi. Pada umumnya ZnO doping Co untuk aplikasi fotokatalis disintesis dalam bentuk lapisan tipis atau serbuk, masih sangat sedikit penelitian sintesis nanorod ZnO doping Co yang ditumbuhkan langsung diatas substrat yang lebih praktis dalam aplikasinya. Dalam penelitian ini, nanorod ZnO ditumbuhkan diatas permukaan substrat kaca dengan metode ultrasonic spray pyrolysis dan hidrotermal. Aaktivitas fotokatalitik nanorod ZnO diuji melalui degradasi larutan methylene blue MB dibawah sinar UV. Hasil karakterisasi menggunakan FESEM, EDX, XRD, UV-Vis, DRS, PL, Raman, dan XPS menunjukkan bahwa doping Co dapat meningkatkan laju degradasi MB. Peningkatan laju degradasi akibat dari peningkatan ukuran nanorod, peningkatan absorbansi dan emisi pada daerah UV serta menurunnya band gap sebagai akibat interaksi antara elektron atom Co dengan elektron atom Zn dan O. Nanorod ZnO doping Co 7 memiliki aktivitas fotokatalitik tertinggi yang mampu mendegradasi 79,73 MB dalam waktu 38 menit.

---

The photocatalyst activitity of ZnO nanostructure can be enhanced in various ways, including the modification of electronic structure through the addition of transition metals elements. Generally, Co doped ZnO for photocatalyst applications were synthesized in the form of thin films or powders. It is rarely researchs on the synthesis of Co doped ZnO nanorods grown on the substrates that have more practical for photocatalyst application. In this study, ZnO nanorods were grown on the surface of glass substrates by ultrasonic spray pyrolysis and hydrothermal methods. The photocatalytic activity of ZnO nanorods was performed by degradation of methylene blue MB under UV radiation. The characterization results using FESEM, EDX, XRD, UV Vis, DRS, PL, Raman, and XPS show that Co doping can increase the degradation rates. This improvement may be due to the increase of nanorods size, the increase of UV absorbance and emissions on and decrease of band gap as a result of exchange interactions between electrons of Co with electrons of Zn and O. ZnO nanorods with doping Co 7 mol has the highest photocatalytic activity that is capable to degrade 79,73 MB within 38 minutes.

Abstrak :
Green synthesis nanopartikel ZnO menggunakan ekstrak buah lerak (Sapindus rarak DC) berhasil dilakukan dalam fasa air. Senyawa metabolit sekunder alkaloid digunakan sebagai agen yang penghidrolisa (sumber basa lemah) sedangkan senyawa saponin dan terpenoid berperan sebagai agen penstabil (capping agent). Biosurfaktan saponin diisolasi dari ekstrak buah lerak untuk mempelajari pengaruhnya terhadap ukuran dan morfologi nanopartikel ZnO. Dalam mempelajari pengaruh saponin dan ion hidroksida terhadap nanopartikel ZnO, sumber basa amonium hidroksida (NH4OH) digunakan sebagai sumber basa lemah dalam sintesis. Nanopartikel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan instrumentasi spektrofotometer UV-Vis, UV-Vis DRS, spektroskopi FTIR, XRD, PSA dan TEM. Hasil karakterisasi nanopartikel ZnO menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi ion hidroksida dari NH4OH dalam reaksi menyebabkan peningkatan ukuran nanopartikel dan pembentukan morfologi nanopartikel yang tidak teratur sedangkan biosurfaktan saponin berperan sebagai pengarah morfologi dalam sintesis. Uji aktivitas fotokatalitik nanopartikel ZnO menunjukkan bahwa karakteristik nanopartikel ZnO mempengaruhi nilai % degradasi dari zat warna Rhodamine B......ZnO nanoparticle (ZnO NP) was successfully synthesized through green synthesis route using Sapindus rarak DC.’s fruit extract in water. Secondary metabolite compounds from fruit extract acted as source of base and capping agent in ZnO NP synthesis. Alkaloid hydrolyzed water to provide hydroxide ion which was needed in synthesis while saponin and terpenoid affected particle size and morphology of ZnO NPs. Biosurfactant of saponin was extracted from Sapindus rarak DC.’s fruit to study saponin’s effects in particle size and morphology of ZnO NP. By existence of saponin in ZnO NP synthesis, ammonium hydroxide (NH4OH) used as source of hydroxide ion to study biosurfactant and ion hydroxide effects to ZnO NP. Nanoparticles were characterized using UV-VIS spectrophotometer, UV-VIS DRS, FTIR spectroscopy, XRD, TEM, and SEM. Characterization results showed biosurfactant saponin control the particle size and morphology of ZnO NPs while higher concentration of hydroxide ion increase particle size and create irregular morphology of ZnO NPs. Photocatalytic activity study of nanoparticles showed morphology and particle size characteristic of ZnO NPs correlate with its ability to degrade Rhodamine B.

Abstrak :
ABSTRAK Seng oksida (ZnO) adalah bahan semikonduktor dengan bandgap 3,3 eV yang dapat digunakan sebagai material sensing. Namun ZnO berbasis sensor kelembapan masih mempunyai kekurangan yaitu kurang sensitif. Nanokomposit ZnO dengan bahan logam transisi dikalkogen (TMD) seperti molibdenum disulfida (MoS2) adalah salah satu cara untuk menaikkan performa sensing ZnO. Adanya n-n junction pada permukaan ZnO dan MoS2 dapat meningkatkan konduksi proton didalam lapisan air. Pada penelitian ini, nanorod ZnO disintesis diatas indium tin oxide elektroda dengan metode ultrasonic spray pyrolisis dan metode hydrothermal. MoS2 di eksfoliasi dengan metode eksfoliasi fase liquid dan di deposisi ke atas nanorod ZnO dengan metode spin coat. Respon kapasitif pada sensor berupa perubahan kelembapan relatif yang didapat dengan menggunakan gas chamber yang dapat divariasikan tingkat kelembapannya. Hasil eksfoliasi menghasilkan few-layer MoS2 yang terdiri dari 3-5 lapisan dengan bandgap 2,44 eV. Selain itu terdapat 51,68% MoO3 yang menunjukkan setengah dari MoS2 telah teroksidasi. Deposisi MoS2 1x pada ZnO menghasilkan kinerja sensor RH nanorod ZnO dengan peningkatan CResponse pada RH90% dari 1083 menjadi 1767, peningkatan sensitivitas dari 0,19 pF/%RH menjadi 0,31 pF/%RH, peningkatan kurva histerisnya dan penurunan waktu respon dan waktu pemulihan. Hal ini mungkin karena terbentuknya n-n junction antara permukaan ZnO dengan MoS2 sehingga akan muncul accumulation layer yang dapat meningkatkan respon terhadap kelembapan.

---

ABSTRACT Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor material with a bandgap of 3.3 eV which can be used as sensing material. However, ZnO-based humidity sensor still has drawbacks such as poor sensitivity. The nanocomposite of ZnO with transition metal decalchogenides (TMDs) such as molybdenum disulfide (MoS2) is one approach to enhance the ZnO sensing performance. The formation of n-n junction at the interface ZnO and MoS2, it leads to improve the proton conduction inside water layers. In this work, ZnO nanorods were synthesized on the indium tin oxide electrodes via ultrasonic spray pyrolisis and hydrothermal methods. MoS2 were exfoliated with liquid phase exfoliation method and then spin-coated method on the surface of ZnO nanorods. The exfoliation process produced a few-layer MoS2 consisting of 3-5 layers with a bandgap of 2.44 eV. In addition, there are 51.68% MoO3 indicating that half of MoS2 has been oxidized. The deposition of MoS2 one time on ZnO nanorods enhance the performance of the RH sensor with an increase in CResponse at RH90% from 1083 to 1767, an increase in sensitivity from 0.19 pF/% RH to 0.31 pF/% RH, an increase in hysteresis curve and a decrease in response time and recovery time. This is probably due to the formation of n-n junctions between the surface of ZnO and MoS2 so that an accumulation layer could increase the response of sensor to humidity.