Study of -NH2 and -NO2 substituent Effects to Asymmetrical Pt(II)-Porphyrin Semiconductor Complexes as a Sensitizer Using Density Functional Theory/Time Dependent-Density Functional Theory (DFT/TD-DFT) Method

ROMA KARISTI S, Prof. Dr.rer.nat. Harno Dwi Pranowo, M.Si.; Dr. Winarto Haryadi, M.Si.

2019 | Skripsi | S1 KIMIA

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengamati efek dari substituen yang bersifat kontras satu dengan lainnya terhadap senyawa kompleks Pt(II)- porfirin pada kebaruannya sebagai sensitizer. Kajian dari pengaruh substituen terhadap Pt(II)-porfirin pada parameter elektronik dan optik menggunakan metode komputasi Density Functional Theory (DFT) telah dilakukan. Parameter yang dievaluasi adalah struktur geometrisnya yang kompleks, celah pita (Eg), Density of States (DOS), dan spektrum UV-Vis. Optimasi geometri dilakukan dengan menggunakan metode komputasi DFT/B3LYP/LANL2DZ, memperolehkan hasil struktur molekul dan elektronik, serta profil energinya. Parameter optik, celah pita (Eg), DOS, dan spektrum UV-Vis, juga diperoleh melalui metode yang sama. Hasil komputasi menunjukkan bahwa senyawa kompleks tersubstitusi Pt(II)P-R asimetris menunjukkan sifat sebagai sensitizer dengan senyawa kompleks Pt(II)P-NH2NO2(8) memberikan hasil terbaik dalam hal parameter optiknya, dengan panjang gelombang maksimum dan celah pita (Eg) sebesar 707,8 nm dan 1,848 eV. Oleh karena itu, senyawa kompleks tersebut dapat direkomendasikan sebagai bahan semikonduktor yang baru.

This study was conducted in aims of investigating the effects of contrasting substituents added to a Pt(II)-porphyrin complex compound on its novelty as a sensitizer The optical and electronic properties of an asymmetrical Pt(II)-porphyrin with added substituents of an electron-donating and withdrawing group were examined using the Density Functional Theory (DFT) computational method. The evaluated parameters were its complex geometrical structure, band gap (Eg), Density of States (DOS), and UV-Vis spectra. The geometrical optimization was conducted using the computational method DFT/B3LYP/LANL2DZ, obtaining the molecular and electronic structure, as well as its energy profile. The optical parameters were also analyzed through the same method, obtaining the band gap (Eg), DOS, and UV-Vis spectra. The computational result showed that the asymmetrical Pt(II)P-R substituted complex possess sufficient properties of a sensitizer with the complex compound Pt(II)P-NH2NO2(8) giving the best result in terms of its optical parameters. Obtaining a maximum wavelength and band gap (Eg) of 707.8 nm and 1.848 eV, respectively, and therefore, can be recommended as a new semiconductor material.

Kata Kunci : Platina(II)-porfirin, sensitizer, semikonduktor, pengaruh substituen