Skripsi

Sintesis partikel nano spinel Zn1-xCoxMn2O4 (0 ≤ x ≤ 0,1) dengan metode sonokimia dan karakterisasi struktur serta dielektrisitasnya / Nurul Hidayat

Abstrak
Kata kunci sonokimia partikel nano Zn1-xCoxMn2O4 struktur spinel dielektrisitas. Partikel nano spinel hetaerolite (ZnMn2O4) menjadi material yang menarik perhatian disebabkan aplikasinya yang begitu penting dalam ranah nanoteknologi. Akan tetapi sampai saat ini yang masih menjadi tantangan adalah metode sintesisnya. Penelitian ini menawarkan metode sintesis partikel nano dengan sonokimia yang dapat dilakukan pada suhu rendah ( 8804 100 oC) dan waktu yang relatif cepat. Metode sonokimia memanfaatkan efek ultrasonik untuk mendapatkan aktivasi reaksi kimia. Konsekuensi kimia yang diakibatkan oleh gelombang ultrasonik bukan merupakan hasil interaksi gelombang dalam medium dengan material terlarut pada tingkat molekular melainkan disebabkan suatu entitas yang dikenal dengan kavitasi akustik. Pada penelitian ini hetaerolite (ZnMn2O4) didoping dengan Co dalam bentuk Zn1-xCoxMn2O4 (0 8804 x 8804 0 1). Bahan dasar yang digunakan adalah ZnCl2 (PA 99 9%) CoCl2 8729 6H2O (PA 99 9%) MnCl2 8729 4H2O (PA 99 9%) NH4OH (PA 99 9%) dan etanol (PA 99 9%). Karakterisasi struktur kristal menggunakan XRD dan dielektrisitas menggunakan kapasitansimeter digital tipe AD 5822. Pembentukan fasa diidentifikasi menggunakan program X Pert High score Plus dan struktur kristal dianalisis dengan metode Rietveld menggunakan program Rietica. Ukuran butir kristal dihitung menggunakan persamaan Scherrer dan juga dikonfirmasi dengan foto SEM. Hasil penelitian dengan jelas menunjukkan bahwa Zn1-xCoxMn2O4 berhasil disintesis dalam fasa tunggal berukuran antara 31 nm sampai 46 nm yang memiliki struktur spinel normal dengan distorsi tetragonal yang memanjang pada kisi c. Distorsi tetragonal ini adalah konsekuensi fisis dari efek Jahn-Teller yang menyebabkan instabilitas ion Mn3 dalam menempati posisi oktehedral membentuk close packed arrangement. Sedangkan seluruh ion Zn2 dan Co2 memiliki kecenderungan yang kuat untuk menempati posisi tetrahedral. Hasil analisis Rietveld menunjukkan bahwa dengan bertambahnya nilai x parameter kisi dan volume kristal menurun. Hal tersebut disebabkan oleh jari-jari ion Co2 lebih kecil dari pada Zn2 . Menurunnya nilai parameter kisi dan volume kristal inilah yang menyebabkan energi ikat kristal semakin besar sehingga dielektrisitas partikel nano spinel Zn1-xCoxMn2O4 meningkat. Lebih lanjut meningkatnya nilai konstanta dielektrik tidak hanya disebabkan oleh semakin besarnya variasi x tetapi juga akibat menurunnya ukuran butir kristal sebagaimana dihasilkan dalam penelitian ini.

Informasi Detail

DDC

Rs 537.24 HID s

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2010.

Deskripsi Fisik

xiii, 81 [6] lembar : il. , tab. ; 30 cm.

Bahasa

Indonesia

No Reg

03482/KI/10

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2010

Subjek

1. DIELEKTRISITAS
2. SONOKIMIA
3. PARTIKEL NANO

Pembimbing

1. Markus Diantoro 2. Nasikhudin

Lampiran Berkas