Sintesis dan Studi Struktur Mg1-xZnxTiO3 Menggunakan Metode Logam Terlarut
Total View This Week0
Total View This Week0
Institusion
Institut Teknologi Kalimantan
Author
Damanik, Eka Fatma Vera
Subject
QC Physics
Datestamp
2021-08-02 08:56:07
Abstract :
Dye sensitized solar cell (DSSC) merupakan sel surya berbasis fotoelektrokimia yang memanfaatkan energi dari matahari untuk dikonversi menjadi energi listrik. Salah satu komponen dalam DSSC adalah anoda yang tersusun atas kaca konduktif, semikonduktor nanokristal, dan pewarna. Titanium dioksida (TiO2) merupakan material yang sering digunakan sebagai semikonduktor pada DSSC. Untuk meningkatkan kinerja elektrokimia dari anoda, dapat dilakukan modifikasi menggunakan material semikonduktor lain yang berbasis titanat, yaitu magnesium titanat (MgTiO3). MgTiO3 diharapkan dapat menjadi kandidat pengganti TiO2 karena karaktristik struktur atomiknya, bahwa atom Mg dalam struktur kristalnya memiliki kemampuan untuk menginjeksikan elektron ke dalam pita konduksi semikonduktor dan memiliki atom yang dapat berikatan dengan permukaan TiO2 sehingga dapat meningkatkan laju reaksi transfer elektron. MgTiO3 dapat didoping dengan logam Zn hingga membentuk senyawa titanat Mg1-xZnxTiO3 dengan harapan dapat menurunkan temperatur kalsinasi serbuk titanat. Pada penelitian ini Mg1-xZnxTiO3 disintesis dengan metode logam terlarut untuk meningkatkan homogenitasnya. Pada penelitian ini juga dipelajari studi struktur atom lokal dengan menggunakan TR-XAS untuk mengetahui perubahan lingkungan struktur atomik Ti dalam sistem Mg1-xZnxTiO3 terhadap perubahan temperatur lingkungan dan kehadiran variasi dopan atom Zn. Lebih lengkap, karakterisasi struktur dilakukan menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Hasil data TR-XAS (Spektrum XANES) menunjukkan peningkatan temperatur mengakibatkan terjadi transisi fasa atau distorsi geometris lokal dari titanium dan penambahan komposisi dopan menyebabkan pergeseran energi ke energi lebih rendah dengan rasio intensitas puncak absorbsi yang hampir sama. Hasil XRD menunjukkan peningkatan temperatur kalsinasi dan komposisi dopan menyebabkan komposisi fasa geikelit meningkat. Ukuran kristal berorde nanometrik diperoleh pada sampel dengan temperatur kalsinasi 600oC. Dari hasil FTIR terdapat tiga puncak absorbsi yang menunjukkan tipikal vibrasi O?Ti?O dan Mg?O atau Zn?O, yang menandakan bahwa fasa Mg1-xZnxTiO3 telah terbentuk. Hasil SEM menunjukkan bahwa semua sampel berbentuk partikel kecil dan bulat.
Dye sensitized solar cell (DSSC) merupakan sel surya berbasis fotoelektrokimia yang memanfaatkan energi dari matahari untuk dikonversi menjadi energi listrik. Salah satu komponen dalam DSSC adalah anoda yang tersusun atas kaca konduktif, semikonduktor nanokristal, dan pewarna. Titanium dioksida (TiO2) merupakan material yang sering digunakan sebagai semikonduktor pada DSSC. Untuk meningkatkan kinerja elektrokimia dari anoda, dapat dilakukan modifikasi menggunakan material semikonduktor lain yang berbasis titanat, yaitu magnesium titanat (MgTiO3). MgTiO3 diharapkan dapat menjadi kandidat pengganti TiO2 karena karaktristik struktur atomiknya, bahwa atom Mg dalam struktur kristalnya memiliki kemampuan untuk menginjeksikan elektron ke dalam pita konduksi semikonduktor dan memiliki atom yang dapat berikatan dengan permukaan TiO2 sehingga dapat meningkatkan laju reaksi transfer elektron. MgTiO3 dapat didoping dengan logam Zn hingga membentuk senyawa titanat Mg1-xZnxTiO3 dengan harapan dapat menurunkan temperatur kalsinasi serbuk titanat. Pada penelitian ini Mg1-xZnxTiO3 disintesis dengan metode logam terlarut untuk meningkatkan homogenitasnya. Pada penelitian ini juga dipelajari studi struktur atom lokal dengan menggunakan TR-XAS untuk mengetahui perubahan lingkungan struktur atomik Ti dalam sistem Mg1-xZnxTiO3 terhadap perubahan temperatur lingkungan dan kehadiran variasi dopan atom Zn. Lebih lengkap, karakterisasi struktur dilakukan menggunakan XRD, FTIR, dan SEM. Hasil data TR-XAS (Spektrum XANES) menunjukkan peningkatan temperatur mengakibatkan terjadi transisi fasa atau distorsi geometris lokal dari titanium dan penambahan komposisi dopan menyebabkan pergeseran energi ke energi lebih rendah dengan rasio intensitas puncak absorbsi yang hampir sama. Hasil XRD menunjukkan peningkatan temperatur kalsinasi dan komposisi dopan menyebabkan komposisi fasa geikelit meningkat. Ukuran kristal berorde nanometrik diperoleh pada sampel dengan temperatur kalsinasi 600oC. Dari hasil FTIR terdapat tiga puncak absorbsi yang menunjukkan tipikal vibrasi O?Ti?O dan Mg?O atau Zn?O, yang menandakan bahwa fasa Mg1-xZnxTiO3 telah terbentuk. Hasil SEM menunjukkan bahwa semua sampel berbentuk partikel kecil dan bulat.
File :
01171012_Cover.pdf
01171012_statement_of_authenticity.pdf
01171012_chapter_3.pdf
01171012_conclusions.pdf
01171012_bibliography.pdf
01171012_enclosure.pdf
01171012_presentation.pdf
01171012_form020.pdf
01171012_chapter_2.pdf
01171012_chapter_4.pdf
01171012_paper.pdf
01171012_chapter_1.pdf
01171012_publishing_agreement.pdf
01171012_Approval_sheet.pdf
01171012_preface.pdf
01171012_abstract_id.pdf
01171012_abstract_en.pdf
01171012_table_of_content.pdf
01171012_illustrations.pdf
01171012_tables.pdf
Download
book
BibTex
Latex, Jabref
cloud_download
Original Resource
url resource Institution
