Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Satu seri nanopartikel TiO2 didop Ni dengan variasi konsentrasi Ni dibuat dengan metode kopresipitasi. Komposisi elemen, sifat strukFtur, dan optik dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction, Electron Dispersive X-Ray dan UV-VIS diffuse reflectance spectroscopy. Identifikasi spesies paramagnetik dilakukan menggunakan Electron Spin Resonance. Berdasarkan pola difraksi XRD, hanya fase tunggal anatase yang muncul karena radius ionik Ni2+ dan Ti4+ yang hampir sama sehingga dapat menggantikan ion-ion Ti4+ pada kristal TiO2. Ukuran kristal rata-rata menurun seiring dengan peningkatan konsentrasi Ni.Fenomena ini kemungkinan terjadi akibat kehadiran ion-ion Ni2+ yang menghambat pertumbuhan kristal. Spektrum reflektansi difus UV-VIS menunjukkan bahwa penyerapan UV bergeser ke arah panjang gelombang sinar merah dan celah pita energi menurun. Hal ini disebabkan oleh atom-atom Ni yang membentuk levellevel energi localized dibawah pita konduksi pada kristal TiO2. Studi ESR pada nanopartikel TiO2 didop Ni menunjukkan adanya kehadiran Ni+, Ti3+, dan defek oksigen pada semua sampel.

---

A series Ni doped TiO2 nanoparticles with different Ni dopant concentration were facricated by coprecipitation method. The element composition, structural, and optical properties were characterized using X-Ray Diffraction, Electron Dispersive X-Ray and UV-VIS diffuse reflectance spectroscopy. Identification of paramagnetic species are conducted using Electron Spin Resonance. Based on XRD pattern, only single phase of anatase were appeared because the almost similar ionic radius of Ni2+ to that of Ti4+ which was found to replace some portion of Ti4+ ions in TiO2 lattice. The crystallite size decreases with increasing Ni content.

This phenomena probably arisen from introducing of Ni2+ ions which decrease crystalline growth. The UV-VIS diffuse reflectance spectra showed that the UV absorption moved to a longer wavelength (red shift) and the band gap energy was decreased. It caused the doped Ni atoms formed a localized energy states below conduction band of TiO2 lattice. ESR studies of Ni doped TiO2 nanoparticles revealed the presence of Ni+, Ti3+, and oxygen defects in all samples."

"Nanopartikel TiO2 didop Cu telah berhasil disintesis dengan metode kopresipitasi dengan reagen TiO2 sebagai material dasar dan CuSO4.5H2O sebagai pemberi dopant. Karakterisasi komposisi, struktur, optik, dan spesies paramagnetic dilakukan dengan spektroskopi Energy Dispersive X-ray, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared, Diffuse Reflectance UV-Visible, dan Electron Spin Resonance. Nanopartikel yang terbentuk memiliki struktur kristal tetragonal anatase dengan ukuran grain antara 52 nm hingga 54 nm. Munculnya fase CuO pada sampel dengan konsentrasi 6% dan 12% menunjukkan adanya batas kelarutan Cu pada TiO2 yang juga memengaruhi parameter kisi TiO2. Penambahan unsur Cu pada TiO2 memberikan efek penyempitan celah pita energi (energy gap) dengan adanya redshift pada spektrum reflektansi UV-vis. Pensubstitusian unsur Ti dengan Cu mengakibatkan munculnya spesies paramagnetik yang terdeteksi pada spektroskopi ESR.

---

Cu-doped TiO2 nanoparticles have been synthesized by coprecipitation method using chemical TiO2 as base material and CuSO4.5H2O as a dopant precursor. Several characterization was used to obtain compositional, structural, optical, and paramagnetic properties using Energy Dispersive X-ray spectroscopy, X-ray Diffraction, Fourier Transform Infrared, Diffuse Reflectance UV-Visible and Electron Spin Resonance. The sample possessed tetragonal anatase structure with grain size between 52 to 54 nm. Secondary CuO phase on 6% and 12% sample showed solubility limit of Cu in TiO2 lattice that also influence the lattice parameters. Bandgap narrowing has occurred as concentration of Cu dopant was increased, showed by redshift on band edge of reflectance. Substitution Ti with Cu atoms led to detection of paramagnetic species by ESR spectroscopy."

"Nanopartikel ZnO didop Cu telah berhasil disintesis dengan teknik kopresipitasi. Karakterisasi komposisi, struktur, optik dan magnetik dilakukan dengan Spektroskopi Energy Dispersive X-Ray, X-Ray Diffraction, Fourier Transform Infrared, Uv-Visible, Electron Spin Resonance dan Vibrating Sample Magnetometer. Nanopartikel yang dihasilkan merupakan polikristal berstruktur heksagonal wurzite dengan derajat kristalisasi yang tinggi dan memiliki ukuran kristal 10-12 nm. Untuk persen Cu di atas 11 % terdapat fase kedua CuO yang menunjukkan batas kelarutan Cu dalam kisi ZnO. Kehadiran Cu pada kisi ZnO sebagai substitusi Zn sampai persen atom Cu 11% ditunjukkan dengan peningkatan nilai parameter kisi dan pergeseran posisi puncak-puncak difraksi ke harga 2θ yang lebih kecil karena perbedaan radius ion Cu dengan ion Zn. Kehadiran Cu cenderung mengurangi lebar gap optik yang berhubungan dengan level 3d dari Cu. Hasil inframerah menunjukkan keberadaan hidrogen yang mungkin hadir dalam posisi interstitial dalam konfigurasi antibonding atau substitusional. Nanopartikel menunjukkan karakteristik feromagnetik lemah pada temperatur ruang. Ketidakhadiran fase kedua yang terkait dengan presipitasi yang bersifat magnetik menunjukkan karakteristik feromagnetik intrinsik. Kecenderungan berkurangnya karakteristik feromagnetik dengan peningkatan persen atom Cu bersesuaian dengan hasil pengukuran ESR.

---

Cu doped ZnO nanoparticles have been successfully synthesized by coprecipitation technique. The composition, structural, optical and magnetic characterizations were performed by Energy Dispersive X-Ray, X-Ray Diffraction, Fourier Transform Infrared, UV-Visible, Electron Spin Resonance and Vibrating Sample Magnetometer. The results confirmed that nanoparticles are polycrystalline with hexagonal wurzite structure having a high degree of crystallization and a crystal size of 10-12 nm. For Cu over 11 % at., the X-ray diffraction pattern possessed CuO secondary phase which shows the solubility limit of Cu in the ZnO lattice. Up to 11 % at. Cu, the presence of Cu in the ZnO lattice as Zn substitution indicated by an increase in lattice parameter values and shifting the position of diffraction peaks to smaller 2θ due to difference of ionic radii of Cu and Zn. The presence of Cu tends to reduce the width of the optical gap associated with the 3d levels of Cu.

Infrared results showed the presence of hydrogen that may be present in interstitial positions in the antibonding configuration or substitusional positions. Nanoparticles showed weak ferromagnetic characteristics at room temperature. The absence of secondary phase related to magnetic precipitate shown intrinsic ferromagnetic behaviour. The tendency of decreasing ferromagnetic characteristics with increasing atomic percent of Cu are suitable to the results of ESR measurements."

"Metode kopresipitasi telah digunakan dalam penelitian ini untuk menghasilkan nanopartikel ZnO didop Mg dari reagent magnesium sulfat heptahidrat, MgSO4.7H2O, dan seng sulfat heptahidrat, ZnSO4.7H2O. Nanopartikel Zn1-xMgxO (x = 0,03, 0,06, 0,10, and 0, 20) dikarakterisasi dengan X-Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), UV-Visible (UV-Vis) spectroscopy, Fourier Transform Infrared spectroscopy (FTIR), dan Electron Spin Resonance (ESR). Semua sampel mengandung unsur Mg dengan konsentrasi maksimum mencapai 30 at. %, seperti yang ditunjukkan oleh hasil analisis EDX. Fase tunggal ZnO dengan struktur kristal heksagonal (wurtzite) diperoleh untuk semua konsentrasi dopan, yang menunjukkan substitusi Mg ke dalam ZnO.Sampel dalam penelitian ini memiliki rentang ukuran partikel rata-rata 30-40 nm. Nilai-nilai parameter kisi yang dihasilkan tidak berubah secara signifikan dibandingkan dengan ZnO tanpa dopan. Spektrum serapan inframerah juga menegaskan substitusi Mg dengan mode vibrasi di sekitar bilangan gelombang 908 cm-1 dan 1388 cm-1. Semua sampel menunjukkan nilai reflektansi yang relatif besar pada panjang gelombang 400-800 nm, sedangkan nilai reflektansi yang kecil dalam rentang panjang gelombang 200-350 nm. Peningkatan celah pita energi dengan meningkatnya konsentrasi Mg dikaitkan dengan perubahan level energi dalam pita konduksi dan valensi pada ZnO (Burstein-Moss efek). Nilai g-value mengindikasikan keberadaan Mg dalam struktur wurtzite ZnO dan perubahan intensitas sinyal ESR juga dapat mengkonfirmasi keberadaan Mg dalam struktur wurtzite ZnO.

---

Coprecipitation method has been used in this study to produce Mg-doped ZnO nanoparticles of magnesium sulfate heptahydrate, MgSO4.7H2O, and zinc sulfate heptahydrate, ZnSO4.7H2O. The synthesized Zn1-xMgxO-NPs were characterized by X-ray diffraction (XRD) analysis, energy dispersive x-ray (EDX) spectroscopy, UV-Visible spectroscopy, infrared absorption spectroscopy (FTIR) and electron spin resonance (ESR). All samples contained elements of Mg with a maximum concentration reaches 30 at. %, as demonstrated by the results of EDX analysis. Single phase ZnO with hexagonal crystal structure (wurtzite) are obtained for all the dopant concentration, which suggested the substitution of Mg into ZnO.

The sample in this study had an average particle size ranging in 30-40 nm. The resulting lattice parameter values did not change significantly with respect to Mg dopant concentration. Infrared absorption spectra also confirmed the substitution of Mg with vibrational modes around wave number of 908 cm-1 and 1388 cm-1. All samples showed a relatively large value of reflectance at a wavelength of 400-800 nm (visible region), whereas a small value of the reflectance in the wavelength range 200-350 nm (UV region). Enhancement of energy band gap with increasing concentration of Mg is associated with changes in energy levels in the conduction band and valence band on ZnO (Burstein-Moss effect). ESR spectra yield g values indicating the presence of Mg in the ZnO wurtzite structure and changes in the intensity of the ESR signal can also confirm the presence of Mg in the ZnO wurtzite structure."

"Nanopartikel Ni doped ZnO dengan empat variasi konsentrasi ( 3, 6, 10, dan 20 %) telah berhasil disintesa menggunakan metode kopresipitasi menggunakan reagen zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) dan nickel (II) nitrate hexahydrate (N2NiO6.6H2O). Semua sampel dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), dan spektroskopi UV-Vis. Pengukuran nilai crystallite size telah dilakukan menggunakan metode Scherrer dan Williamson-Hall. Nilai crystallite size mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya konsentrasi atom Ni pada nanopartikel ZnO. Tiga metode Williamson-Hall juga digunakan untuk menghitung nilai strain, stress, dan energy density. Nilai celah pita energi nanopartikel Ni doped ZnO cenderung berkurang dengan peningkatan persen atom Ni.

---

A series of Ni doped ZnO nanoparticles ( 3, 6, 10, and 20 %) are successfully synthesized by coprecipitation technique with zinc sulfate heptahydrate (ZnSO4.7H2O) and nickel (II) nitrate hexahydrate (N2NiO6.6H2O). The composition, structural and optical characterizations were performed by EDX (Energy Dispersive X-ray spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction), and UV-Visible. Crystallite size were determined from X-ray peak broadening using Scherrer and Williamson-Hall. The presence of Ni tends to reduce crystallite size. A modified W-H plot has been worked out and accepted as determining not only the crystallite size but also strain, stress, and energy density. The presence of Ni tends to reduce the width of the optical gap associated with increasing of Ni dopants."

"ZnO nanopartikel dengan berbagai variasi konsentrasi dopan Co2+ (3, 6, 15 dan 17 at.%) disintesis dengan metode ko-presipitasi. Karakerisasi yang dilakukan meliputi pengukuran EDX, XRD dan UV-VIS untuk mengamati struktur dan sifat optis dari ZnO didop Co nanopartikel. Komposisi Co dalam sample dikatahui dari karakterisasi EDX,. Hasil difraksi sinar X (XRD) menunjukkan bahwa sampel memiliki fase wurtzite dan tidak ditemaknnya fase sekunder. Hasil tersebut membuktikan bahwa ion Co2+ telah berhasil mensubtitusi Zn2+ dalam matrix ZnO. Analisis pelebaran puncak sinar X dilakukan untuk menilai crystalline size dan lattice strain dengan menggunakan metode analisis Williamson-Hall (W-H). Seluruh parameter terkait seperti strain, stress dan nilai energy density turut ditentukan nilainya dengan menggunakan berbagai model dari analisis W-H, yakni uniform deformation model (UDM), uniform stress deformation model (USDM) dan uniform deformation energy density model (UDEDM). Ketiga model analisis tersebut akan menghasilkan nilai strain yang berbeda diakibatkan pendekatan-pendekatan yang dilakukan. Sifat optis seperti celah pita energy dikarakterisasi dengan spektroskopi UV-VIS menunjukan penurunan seiring dengan bertambahnya konsentrasi dopan yang diberikan.

---

ZnO nanoparticles with different Co2+ doping concentrations (3,6,15 and 17 at.%) were synthesized by co-precipitation method. Characterization technique of EDX, XRD and UV-Visible spectra measurement were done to investigate the effects of the doping concentration on the structural and optical properties of Co doped ZnO nanoparticles (NP). The compositional analysis was carried out by Energy Dispersive X-Ray (EDX) measurement. X-Ray diffraction analysis reveals that the Co doped ZnO NP crystallize in wurzite structure without any impurity phase and Co2+ ion were successfully incorporated into the lattice position of Zn2+ ions in ZnO matrix. The wurzite structure (lattice constant) is decreasing with increasing Co doping concentration, it show their crystallization decrease with the increase of Co2+ doping Concentration. The crystalline development in the Co doped ZnO NP was investigated by X-Ray peak broadening. The Williamson-Hall (WH) analysis was used to study the individual contribution of crystallize size and lattice strain on the peak broadening. All other relevant physical parameter such as strain, stress and energy density values were also calculated using W-H plot analysis with different model, viz, uniform deformation model, uniform stress deformation model and uniform deformation energy density model, the three models yield different strain values, it may be due to anisotropic nature or the material. The optical studies show that the band gap of Co doped ZnO NP decreases with increase doping concentration."

"ABSTRAKOptimasi aktivitas katalis hidrogenasi katalitik CO2 menjadi metanol pada tekanan dan suhu rendah masih menjadi kendala dalam penelitian, Oleh karena itu, penambahan suatu efek pada preparasi katalis hidrogenasi katalitik CO2 telah dilakukan dengan mencoba beberapa metode, salah satunya yaitu dengan menginjeksi gas sebagai precipitating agent. Teknik pengendapan dengan menggunakan injeksi gas ini diharapkan mendapatkan partikel inti aktif katalis sekecil mungkin sehingga dihasilkan dispersi inti aktif yang besar.Pada penelitian ini katalis yang digunakan adalah CuO/ZnO/Al203 dengan perbandingan komposisi 50 % : 45 % : 5 % yang dibuat dengan metode kopresipitasi dengan injeksi gas NH3 pada T = 60 °C bersama dengan gas C02 atau dengan N2 sebagai gas carrier. Gas CO2 bersifat asam dan sulit larut dalam air, adanya gas NH3 dapat memberikan kondisi basa dalam larutan garam nitrat sehingga membantu kelarutan gas CO2 dalam air. Efek injeksi gas dalam larutan dapat memberi campuran yang lebih homogen dengan adanya gelembung udara dan sifat difusi dari gas itu sendiri. Terjadinya reaksi gas-larutan yaitu gas NH3 dan gas CO2 dalam larutan garam nitrat menyebabkan terbentuknya ion CO3²- atau OH- sebagai precipitating agent. Karakter katalis dianalisa dengan AAS untuk mengidentifikasi keberhasilan teknik pengendapan dengan injeksi gas dengan menggunakan metode kopresipitasi, FTIR untuk mengidentifikasikan senyawa-senyawa yang terbentuk dalam sampel katalis, dispersi inti aktif katalis dan BET untuk mengetahui luas permukaan katalis.Hasil penelitian menunjukkan bahwa gas NH3 sebagai precipitaring agent dengan gas CO2 ataupun carrier gas N2 mampu mengendapkan ion-ion logam pada temperatur dan tekanan normal. Dari analisa dengan FTIR diketahui bahwa injeksi gas CO2 dan NH3 menghasilkan campuran endapan CuCO3 dan Cu(0H)2 sedangkan injeksi gas NH3 dengan gas N2 sebagai carrier menghasilkan endapan Cu(OH)2. Metode injeksi gas menghasilkan dispersi inti aktif yang lebih besar yaitu berkisar 4,64 hingga 7,11 % dan Iuas permukaan yang lebih kecil yaitu berkisar 7,43 hingga 18,24 m²/g dibandingkan dengan teknik pengendapan dengan titrasi.

---

"

"Satu seri sampel nanopartikel ZnO telah berhasil disintesa dengan mempergunakan metode kopresipitasi pada variasi temperatur pengeringan antara 100 - 6000C. Seluruh sampel dikarakterisasi dengan menggunakan metode eksperimen difraksi sinar X (XRD), spektroskopi energy dispersive x-ray (EDX), analisis termal dengan TGA-TG, spektroskopi UV-Vis, spektroskopi absorpsi infra merah (FTIR) dan electron spin resonance (ESR). Berdasarkan pada analisis XRD, seluruh sampel nanopartikel ZnO menunjukkan struktur kristal dengan fase hexagonal wurtzite serta dengan grain size rata-rata 18 - 23 nm. Spektrum absorpsi optik menunjukkan bahwa besar energi gap bergeser ke arah energi yang lebih rendah dengan bertambahnya grain size partikel. Pengukuran ESR menunjukkan resonansi dengan nilai g berkisar pada ~ 1.96. Dengan bertambahnya temperatur pengeringan dapat teramati pula berkurangnya nilai g dan meningkatnya intensitas dari sinyal ESR. Selain itu, meningkatnya temperatur pengeringan menyebabkan mode lokal vibrasi O-H semakin berkurang. Hasil dari pengukuran ESR tersebut didukung pula oleh hasil yang diperoleh dari spektroskopi absorpsi infra merah dan pengukuran analisis termal. Kemudian nanopartikel ZnO yang diperoleh disuspensikan ke dalam fluida ethylene glycol menjadi sampel nanofluida pada fraksi massa antara 0.025 - 0.5 wt.%. Seluruh sampel nanofluida yang tersuspensi oleh nanopartikel ZnO yang memiliki grain size rata-rata sebesar 19 nm dan 23 nm menunjukkan kenaikan sifat konduktivitas termal dengan bertambahnya fraksi massa, begitu pula dengan kenaikan sifat viskositas nanofluida. Selain itu, sampel nanofluida yang tersuspensi dengan grain size rata-rata lebih besar menunjukkan kenaikan sifat konduktivitas termal dan viskositas yang lebih besar. Sampel-sampel nanofluida juga digunakan sebagai media pemindah panas di dalam konvensional screen mesh wicked heat pipe, serta di uji pengukuran distribusi temperatur dinding heat pipe untuk mengetahui resistansi termalnya. Hasil pengukuran menunjukkan penurunan distribusi temperatur dan resistansi termal terhadap penambahan konsentrasi nanopartikel, begitu pula dengan grain size partikel. Hasil ini juga didukung dari hasil pengukuran konduktivitas termal nanofluida ZnO/EG.

---

A series of undoped ZnO nanoparticles were successfully synthesized at various dry temperatures (100 - 6000C) using coprecipitation method. The samples were characterized using a variety of experimental methods such as x-ray diffraction (XRD), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX), thermal analysis TG-DTA, UV-Vis spectroscopy, infrared absorption spectroscopy (FTIR) and electron spin resonance spectroscopy (ESR). According to XRD analysis, all of our ZnO samples posses the hexagonal wurzite structure with average grain size increased ranging from 18 - 23 nm as dry temperature increased. Optical absorption spectra show that the band gap shifted to the lower energy with increasing grain size. ESR measurements showed the resonance of electron centers with g values of about ~ 1.96. With increasing dry temperature we observed the decrease of the g values and the increase of intensities of the ESR signal. In addition an increase in dry temperature results in a pronounce decrease of O-H local vibrational modes.

The results from ESR measurements are well supported by the results obtained from infrared absorption spectroscopy and therma analysis measurements. And then, the ZnO nanoparticle samples were used as a solid particle that suspend in ethylene glycol fluid become nanofluid samples with mass fraction between 0.025 - 0.5 wt.%. All nanofluid samples that suspended by ZnO nanoparticles that have grain size 19 nm and 23 nm show the enhancement of thermal conductivity with increasing mass fraction, as well as the enhancement of viscocity properties. In addition an increase in grain size particles showed the higher enhancement of thermal conductivity as well as the viscosity of nanofluid sample with same mass fraction. For further experiment, the nanofluid samples were used as heat transfer medium for a conventional screen mesh wicked heat pipe. The experiments were performed to measure wall temperature distribution and thermal resistance of the heat pipe. The results showed that temperature distribution and thermal resistant decrease as the concentration as well as the grain size of the nanoparticle increased. This results are well supported by the result obtained from the enhancement of thermal conductivity of ZnO/EG nanofluids."

"Optimasi desain reaktor merupakan salah satu tahap penting dalam usaha peningkatan produksi karbon nanotube dan hidrogen melalui reaksi dekomposisi katalitik metana. Untuk mendukung hal ini, maka diperlukan suatu persamaan kinetika matematis yang akurat dan berlaku untuk kondisi operasi yang lebar. Pada penelitian, dilakukan studi kinetika reaksi dekomposisi katalitik metana menggunakan katalis Ni-Cu-Al dengan target komposisi 2:1:1 yang dipreparasi dengan metode kopresipitasi menggunakan presipitan larutan sodium karbonat.Penelitian diawali dengan memformulasikan beberapa model persamaan kinetika dengan pendekatan analisis kinetika mikro (adsorpsi isotermis). Masing-masing model persamaan kinetika kemudian diuji dengan data kinetika yang diperoleh secara eksperimental. Data kinetika eksperimental diambil dengan variasi temperatur dari 650 °C sampai 750 °C pada tekanan amosferik kemudian data tersebut lalu diuji dengan model kinetika mikro yang diturunkan dari mekanisme reaksi permukaan katalis dan didapat model kinetika yang paling representatif dengan eksperimen adalah model kinetika reaksi adsorpsi metana sebagai tahap pembatas laju reaksi dengan energi aktivasi yang dibutuhkan 40.6 kJ/mol dan faktor pra-eksponensial sebesar 0.02.

---

Optimization of reactor design is one important step in efforts to increase production of carbon nanotubes and hydrogen via methane catalytic decomposition reaction. To support this, it needs an accurate mathematical kinetic equation and is valid for a wide operating conditions. In the study, carried out the reaction kinetics study of catalytic decomposition of methane using the catalyst Ni-Cu-Al with a target composition of 2:1:1 which was prepared with coprecipitation method using sodium carbonate as a precipitating solution.

The research began by formulating a model kinetic equation with kinetic microanalysis approach (adsorption isotherm). Each kinetic equation model was then tested with kinetic data obtained experimentally. Experimental kinetic data were taken with temperature variation from 650 °C to 750 °C at atmospheric pressure Then data can then be tested with a micro kinetic model derived from the surface of the catalyst and the reaction mechanism obtained the most representative model of the kinetics experiment is a model adsorption of methane as a limiting step reaction rate with activation energy 40.6 kJ / mol and pre-exponential factor of 0.02."