Pustaka Ilmiah Universitas Padjadjaran

Abstrak

Sintesis Nanopartikel Lapisan Aktif ZnO Dalam Pengembangan Bahan Solar Cell Dengan Metode Hydrothermal

Penelitian tahun I ini secara umum dibagi dalam tiga kegiatan besar, yaitu: (1) pembelian komponen reaktor hydrothermal dengan kapasitas 100 ml yang dapat dioperasikan pada suhu 2000C, (2) dalam rentang pembelian komponen reaktor hydrothermal, maka dilakukan studi pendahuluan sintesis partikel bahan magnetik dengan metode sol-gel, sebuah metode yang sudah pernah dikembangkan pada penelitian sebelumnya, dan (3) heating treatmen reaktor hydrothermal agar reaktor tersebut dapat digunakan dalam sintesis partikel. Heating treatmen dilakakukan pada suhu 1000C dengan volume reaktor 40% volume reaktor atau setara dengan 40 ml dalam sebuah oven pemanas. Sintesis partikel bahan magnet dengan metode sol-gel telah berhasil dilakukan. Partikel yang dihasilkan dikarakterisasi dengan UV-Vis, FTIR, TEM, XRD dan VSM, Dari hasil pengukuran UV-Vis diperoleh bahwa energi gap partikel cobalt ferrite adalah 2,96 eV. Dari hasil pengukuran FTIR diperoleh bahwa spektrum gugus/ikatan u(M-O), dimana M adalah Co atau Fe ditunjukkan pada pada panjang gelombang 460-603 cm -1. Hasil pengukuran TEM menunjukkan bahwa bahwa rata-rata ukuran partikel adalah 100 – 220 nm. Setelah tahapan karakterisasi uji UVVis, FTIR dan TEM dilakukan, selanjutnya sampel dikeringkan dan disintering dan kualitas kristalnya dikarakterisasi dengan pengukuran XRD. Dari hasil pengukuran XRD diperoleh bahwa puncak-puncak kristal identik dengan data JCPDS dengan sedikit penyimpangan sudut sebesar 0,645°, rata-rata parameter kisi dan volume kristal masing-masing sebesar 8,12 Å and 535.51×10-3nm3. Dari hasil pengukuran hysteresis loop dengan metode VSM diperoleh bahwa magnetisasi remanen adalah 0.2298 emu/cc dan medan koersif sebesar 2.6982 kOe. Karakteristik magnet bahan magnet dalam studi awal ini masih rendah dibandingkan dengan karakteristik bulk sebagaimana yang diperoleh dalam penelitian sebelumnya, oleh karena itu perlu dilakukan optimasi sintesis nano partikel. Tahun pertama ini telah menghasilkan dua skripsi mahasiswa, satu paper yang akan dipresentasikan di Lombok dalam seminar Internasional: 2nd International Conference on Functional Material Science, tanggal 12-13 November 2014. Pada tahun kedua yang akan datang, akan dilakukan beberapa kegiatan, yaitu melengkapi modul fungsional reaktor hydrothermal seperti pressure gauge, kontrol suhu, inlet/outlet gas dan sistim pemanasan yang semuanya terpadu dalam sistim reaktor. Kemudian reaktor ini akan digunakan untuk sintesis partikel ZnO. Sehingga pada tahun kedua direncanakan akan menghasilkan 4 sampai 5 skripsi mahasiswa dan dua jurnal terakreditasi.