PENGARUH KONSENTRASI POLIETILEN GLIKOL (PEG) DALAM PREPARASI FILM BaTiO3 PADA KACA KONDUKTIF

FERRY RACHMADANI SAPUTRA, Dr. Indriana Kartini, M.Si.; Dr. Eko Sri Kunarti, M.Si.

2017 | Skripsi | S1 KIMIA

Film BaTiO3 berorientasi vertikal pada kaca konduktif telah disintesis menggunakan metode hidrotermal. Preparasi tersebut dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah preparasi cetakan film TiO2 rutil nanorod dengan titanium(IV) tetraisopropoksida (TTIP) dan HCl 6 M pada suhu 200 derajat Celsius selama 3 jam melalui metode hidrotermal. Tahap kedua adalah sintesis film BaTiO3 dengan prekursor Ba(OH)2.8H2O dan campuran larutan PEG 400, 2-propanol, etanol, tetrabutilamonium hidroksida (TBAH) dan akuabides secara hidrotermal pada suhu 210 derajat Celsius selama 2 jam. Pengaruh konsentrasi PEG dikaji dengan variasi konsentrasi 0-60% (v/v). Karakterisasi material dilakukan menggunakan X-Ray Diffractometer (XRD) untuk mengetahui kristalinitas material, Transmission Electron Microscope (TEM) dan Scanning Electron Microscope (SEM) untuk mengetahui morfologi material dan spektrofotometer Diffuse Reflectance UV-Vis untuk menghitung nilai energi celah pita material. Pola difraksi sinar-X TiO2 rutil nanorod menunjukkan pola dengan orientasi pada bidang difraksi (002) dengan nilai koefisien tekstural sebesar 2,60. Munculnya kristal BaTiO3 ditunjukkan oleh bidang difraksi (110) dengan nilai d = 2,87361 A. PEG berperan penting dalam pembentukan kristal nano BaTiO3 satu dimensi membentuk morfologi seperti rod. Pengaruh konsentrasi menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi PEG 25% menghasilkan karakter kristal tertinggi pada bidang difraksi (110) BaTiO3. Penambahan PEG tidak berpengaruh terhadap nilai energi celah pita film BaTiO3 karena tidak memiliki gugus kromofor. Energi celah pita film BaTiO3 yang diperoleh sekitar 3,58-3,65 eV.

Vertically oriented film of BaTiO3 was prepared on the conducting glass has been synthesized through hydrothermal method. The preparation was done through two steps. The first step was the preparation of TiO2 rutile nanorod film template using titanium(IV) tetraisopropoxide (TTIP) and HCl 6 M at 200 Celsius degree for 3 h through hydrothermal method. The second step was the synthesis of BaTiO3 film using Ba(OH)2.8H2O precursor and mixed solutions of PEG 400, 2-propanol, ethanol, tetrabutylammonium hydroxide (TBAH) and aquabides hydrothermally at 210 Celsius degree for 2 h. The PEG concentration was varied from 0-60% (v/v). The characterization of materials were performed using X-Ray Diffractometer (XRD) to detect the crystallinity of materials, Transmission Electron Microscope (TEM) and Scanning Electron Microscope (SEM) to detect the morphology of materials and Diffuse Reflectance UV-Vis spectrophotometer to calculate of the bandgap value of materials. The X-ray diffraction pattern of TiO2 rutile nanorods shows oriented pattern at (002) diffraction plane with textural coefficient value of 2.60. BaTiO3 crystalline phase were confirmed by the appearance of (110) diffraction plane with d = 2,87361 A. The PEG plays an important role in the formation of one-dimensional BaTiO3 nanocrystalline to form morphology rod-like. The concentration effect revealed that the addition of 25% PEG concentration shows the result of the highest BaTiO3 character crystal at (110) diffraction plane. The addition of PEG has no influence to the bandgap energy value of BaTiO3 film due to it has no chromophore group. The bandgap energy of the resulted are BaTiO3 films in the range of 3.58-3.65 eV.

Kata Kunci : BaTiO3, TiO2 rutil nanorod, hidrotermal, orientasi vertikal