PENGARUH VISKOSITAS LARUTAN TERHADAP KARAKTERISTIK TiO2 NANOFIBER YANG DIBUAT MENGGUNAKAN TEKNIK ELEKTROSPINNING

AMALIA ROHMAH FAJARIAH, ANNISA APRILIA, FERRY FAIZAL, LUSI SAFRIANI

Abstrak


Titanium dioksida (TiO2) menarik perhatian karena memiliki band gap yang lebar (3,2 eV), luas permukaan yang tinggi, tidak beracun, dan stabilitas termal dan kimia yang baik. TiO2 dalam bentuk nanofiber telah digunakan dalam berbagai aplikasi karena memiliki rasio permukaan volume dan porositas yang tinggi. Pada penelitian ini, telah berhasil dibuat nanofiber TiO2 menggunakan metode electrospinning. Nanofiber TiO2 dihasilkan dari larutan prekursor titanium (IV) isopropoksida (TTIP) dan polivinil asetat dengan variasi viskositas larutan 75 mPas, 100 mPas, dan 140 mPas.  Morfologi, struktur kristal dan sifat optik dari nanofiber TiO2 yang dihasilkan kemudian diamati masing-masing menggunakan scanning electron microscope (SEM), x-ray diffraction (XRD) dan spektroskopi UV-Vis. Pada proses electrospinning digunakan tegangan 12 kV dan jarak ujung jarum ke kolektor sejauh 10 cm, lalu dilakukan proses kalsinasi pada suhu 450oC selama 45 menit. Berdasarkan hasil karakterisasi SEM, larutan dengan viskositas 140 mPas menghasilkan nanofiber yang kontinyu, sedikit beads dan sedikit aglomerasi, meskipun belum homogen. Dari hasil XRD, diidentifikasi bahwa struktur TiO2 yang dihasilkan adalah anatase. Hasil spektroskopi UV-Vis menunjukkan bahwa energy gap dari TiO2 nanofiber untuk masing-masing viskositas adalah 3,2 eV.

Kata kunci: TiO2, Nanofiber, Electrospinning, Viskositas, Anatase


Teks Lengkap:

PDF

Referensi


H. Y. Wang, Y. Yang, X. Li, L. J. Li, and C. Wang. (2010). Preparation and Characterization of Porous TiO2/ZnO Composite Nanofibers via Electrospinning. Chinese Chem. Lett., vol. 21, no. 9, pp. 1119–1123.

S. I. Boyadjiev et al. (2017). TiO2/ZnO and ZnO/TiO2 Core/Shell Nanofibers Prepared by Electrospinning and Atomic Layer Deposition for Photocatalysis and Gas Sensing. Appl. Surf. Sci. vol. 424, pp. 190–197.

S. Ramakrishna, K. Fujihara, W. E. Teo, T. Yong, Z. Ma, and R. Ramaseshan. (2006). Electrospun Nanofibers: Solving Global Issues. Mater. Today, vol. 9, no. 3, pp. 40–50.

P. D. Dalton, D. Klee, and M. Möller. (2005). Electrospinning with Dual Collection Rings,” Polymer (Guildf). Vol. 46, no. 3, pp. 611–614, 2005.

R. Vijayalakshmi and V. Rajendran. (2012). Synthesis and Characterization of Nano-TiO2 via Different Methods. Sch. Res. Libr., vol. 4, no. 2, pp. 1183–1190.

K. Onozuka et al. (2006). Electrospinning Processed Nanofibrous TiO2 Membranes for Photovoltaic Applications. Nanotechnology, Vol. 17, no. 4, pp. 1026–1031.

M. Y. Song, D. K. Kim, K. J. Ihn, S. M. Jo, and D. Y. Kim. (2004). Electrospun TiO2 Electrodes for Dye-sensitized Solar Cells. Nanotechnology. Vol. 15, no. 12, pp. 1861–1865.

A. S. Nair, R. Jose, Y. Shengyuan, and S. Ramakrishna. (2011). A Simple Recipe for An Efficient TiO2 Nanofiber-based Dye-sensitized Solar Cell. J. Colloid Interface Sci. Vol. 353, no. 1, pp. 39–45.

A. Haider, S. Haider, and I. Kang. (2018). A Comprehensive Review Summarizing The Effect of Electrospinning Parameters and Potential Applications of Nanofibers in Biomedical and Biotechnology. Arab. J. Chem., Vol. 11, no. 8, pp. 1165–1188.

P. Du et al. (2012). Coaxial Electrospun TiO2/ZnO Core-Sheath Nanofibers Film: Novel Structure for Photoanode of Dye-sensitized Solar Cells. Electrochim. Acta, Vol. 78, pp. 392–397.

N. P. Trisnayanti. (2020). Metode sintesis nanopartikel, Univ. Indones., no. 3, pp. 1–4.

H. Widiyandari and A. Purwanto. (2015). Sintesa Nanofiber Titanium Dioksida (TiO2) Anatase Menggunakan Metode Electrospinning. Reaktor. Vol. 15, no. 4.

H. Kokubo, B. Ding, T. Naka, H. Tsuchihira, and S. Shiratori. (2007). Multi-core Cable-like TiO2 Nanofibrous Membranes for Dye-sensitized Solar Cells. Nanotechnology, Vol. 18, no. 16.

S. N. Karthick, K. V. Hemalatha, S. K. Balasingam, F. Manik Clinton, S. Akshaya, and H. J. Kim. (2019). Dye-sensitized Solar Cells: History, Components, Configuration, and Working Principle. Interfacial Eng. Funct. Mater. Dye. Sol. Cells. pp. 1–16.



Digital Object Identifier

DOI : https://doi.org/10.24198/jme.v12i01.40282


Dimension Citation Metrics Badge

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


Copyright (c) 2022 Jurnal Material dan Energi Indonesia

Jurnal Terindeks Oleh:
          
 
Statistik Kunjungan :