Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini mengeksplorasi katalisis plasmonik, berfokus pada penggunaan resonansi plasmon permukaan terlokalisasi (RPPT) dari nanopartikel untuk mendorong reaksi kimia. Berbeda dengan proses katalitik konvensional, katalisis plasmonik menawarkan sifat unik yang dapat digunakan untuk meningkatkan proses katalitik melalui peningkatan medan elektromagnetik yang diinduksi plasmon, pembentukan muatan (elektron atau hole) berenergi tinggi, atau efek fototermal. Studi numerik menunjukkan bahwa iradiasi laser pulsa dapat lebih efisien untuk katalisis yang diinduksi plasmon dibandingkan dengan laser gelombang kontinu (CW), namun investigasi eksperimental, terutama untuk sintesis nanopartikel bottom-up, masih belum banyak diselidiki. Menggunakan sintesis core-shell Au-Ag sebagai reaksi model, penelitian ini secara eksperimental menyelidiki efek eksitasi laser pulsa nanosekon. Pertama-tama, kami berhasil mensintesis nanopartikel emas (Au) berbentuk bola dengan puncak LSPR yang dapat disesuaikan mendekati panjang gelombang laser 532 nm. Percobaan pemanasan konvensional menunjukkan bahwa pembentukan core-shell terhambat secara kinetik di bawah 55°C. Laser CW (532 nm, 67 mW) tidak memiliki efek signifikan, sedangkan iradiasi laser pulsa nanosekon pada 532 nm secara signifikan menginduksi pembentukan core-shell, dibuktikan dengan pergeseran LSPR ke panjang gelombang lebih pendek yang besar dan peningkatan absorbansi. Laju pertumbuhan shell perak yang tampak meningkat seiring dengan peningkatan daya laser pulsa, menunjukkan pengaruh langsung efek plasmon terhadap kinetika pertumbuhan shell. Temuan ini memberikan pemahaman baru mengenai sintesis nanopartikel yang diinduksi laser pulsa dan potensi laser pulsa untuk meningkatkan proses katalitik secara signifikan dibandingkan metode konvensional lain.

---

This study explores plasmonic catalysis, focusing on using localized surface plasmon resonance (LSPR) of nanoparticles to drive chemical reactions. In contrast to conventional catalytic processes, plasmonic catalysis offers unique properties that can be utilized to boost catalytic process via plasmonic-induced electromagnetic field enhancement, hot-carrier generation or photothermal effect. Numerical studies suggest pulsed laser irradiation can be more efficient for plasmon-induced catalysis compared to continuous-wave (CW) lasers, but experimental investigations, particularly for bottom-up nanoparticle synthesis, remain unexplored. Using Au-Ag core-shell synthesis as a model reaction, this research experimentally investigated the effect of nanosecond pulsed laser excitation. We successfully synthesized spherical Au nanoparticles with a tunable LSPR peak near the laser wavelength of 532 nm. Next, conventional heating experiments showed core-shell formation was kinetically inhibited below 55 °C. Crucially, while CW laser (532 nm, 67 mW) had little effect, nanosecond pulsed laser irradiation at 532 nm significantly induced core-shell formation, evidenced by a large LSPR blue shift and increase of absorbance. The apparent silver shell growth rate increased with increasing pulsed laser power, highlighting direct influence of plasmonic-induced effect on shell growth kinetics. These findings highlight the potential of pulsed laser to enhance catalysis significantly in comparison to other methods. "

"Au-Ag nanoalloys disintesis dengan menggunakan tehnik laser radiasi femtosecond dengan metode top-down maupun bottom-up. Metode top-down Au-Ag nanoalloys disintesis dari pelat Au dan Ag sedangkan metode bottom-up disintesis dari garam metal silver nitrate AgNO3 dan garam metal emas Potassium gold III chloride K AuCl4 . Pada metode top-down, pelat Au dan Ag ditembak dengan radiasi laser femtosecond, dihasilkan nanopartikel emas AuNPs dan nanopartikel perak AgNPs dengan waktu abalasi 25 menit dan 1 jam. Kemudian dicampur dengan perbandingan 50:50 dan ditembak laser kembali dengan waktu irradiasi yang berbeda sehingga dihasilkan Au-Ag Nanoalloys dengan ukuran 12-13 nm. Sedangkan pada metode bottom-up, Au-Ag Nanoalloys dibuat dari perbandingan larutan ion Au dan larutan Ag yaitu Au100Ag0 100:0 , Au10Ag90 10:90 , Au80Ag20 80:20 , Au70Ag30 70:30 , Au60Ag40 60:40 , Au50Ag50 50:50 , Au40Ag60 40:60 , Au70Ag30 70:30 , Au80Ag20 80:20 , Au10Ag90 10:90 dan Au100Ag0 100:0 pada medium air, medium air PVP 0,01 dan medium air PVP 0,1 dan setiap komposisi tersebut pada setiap medium ditembak dengan waktu iradiasi laser yang berbeda sehingga dihasilkan Au-Ag Nanoalloys dengan ukuran partikel 5-10 nm. Setelah Au-Ag nanoalloys terbentuk, sifat optiknya dipelajari yaitu pergeseran surface plasmon. Dimana surface plasmon dipengaruhi oleh oleh ukuran nanomaterial, bentuk, komposisi, pengaruh kimia dan lingkungan sekitar nanopartikel.

---

Au Ag Nanoalloys are synthesized with femtosecond laser technique with top down and bottom up methods. In top down Au Ag Nanoalloys are synthesized from 99 plate Au and Ag, while bottom up method Au Ag Nanoalloys are synthesized from silver nitrate metal salt AgNO3 dan Potassium gold III chloride K AuCl4 . In top down 99 plate Au and Ag were shot laser, respectively until result nanogold AuNPs and nanosilver AgNPs at 25 minutes and 1 hour ablation time and then mix with ratio 50 50, after that was shot laser with different irradiation time until Au Ag Nanoalloys formed with particle size of 12 13 nm. And in bottom up Au Ag Nanoalloys are made from the different ratio ion liquid Au and Ag that is Au100Ag0 100 0 , Au10Ag90 10 90 , Au80Ag20 80 20 , Au70Ag30 70 30 , Au60Ag40 60 40 , Au50Ag50 50 50 , Au40Ag60 40 60 , Au70Ag30 70 30 , Au80Ag20 80 20 , Au10Ag90 10 90 dan Au100Ag0 100 0 in water medium, water medium PVP 0,01 and water medium PVP 0,1 . Each different molar ratio in the different medium was shot with different irradiation time resulting Au Ag Nanoalloys with particle size of 5 10 nm. After Au Ag formed, the optical properties are studied i.e. the shift of surface plasmon. Where surface plasmon is affected by nanoparticle size, shape, composition, chemical and environment around nanoparticle."

"Alginat merupakan polisakarida alam sehingga bersifat biokompatibel dan non toksik. Berdasarkan karakteristiknya, alginat potensial untuk dimanfaatkan sebagai pemodifikasi dalam sintesis nanopartikel Au dan Ag. Karena nanopartikel Au dan Ag memiliki ukuran partikel dan wettability yang dapat diatur, maka komposit Au/alginat dan Ag/alginat diharapkan dapat diaplikasikan sebagai penstabil emulsi. Metode sintesis yang digunakan adalah metode bottom-up dengan bantuan energi gelombang mikro. Karakterisasi nanopartikel dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis, Particle Size Analyzer, Transmission Electron Microscopy, dan spektrofotometer FTIR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa alginat berperan sebagai pereduksi dan penstabil dalam sintesis nanopartikel Au dan Ag menggunakan bantuan energi gelombang mikro. Pada kondisi optimum, nanopartikel Au dan Ag yang dihasilkan memiliki ukuran < 10 nm dan berbentuk bulat. Karakteristik morfologi nanopartikel hasil sintesis tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu rasio konsentrasi alginat/prekursor logam, pH, daya iradiasi, dan konsentrasi NaCl. Kondisi optimum dalam sintesis nanopartikel Au dan Ag berturut-turut adalah pada konsentrasi prekursor logam 0.20-0.40 mM (Au) dan 0,50 mM (Ag), pH 6- 10 (Au) dan 10-12 (Ag), konsentrasi alginat 0,25-0.375%b/v (Au) dan 0,075%b/v (Ag), daya iradiasi 50-100% dari daya total 800 W, waktu iradiasi 2-3 menit (Au) dan 1-2 menit (Ag), dan tanpa ditambahkan dengan NaCl. Mekanisme reduksi dan stabilisasi nanopartikel melibatkan pembentukan kompleks antara gugus karboksil dengan logam, reaksi pembentukan radikal alginat, reaksi reduksi prekursor logam oleh radikal alginat, dan penataan lapisan alginat di sekeliling permukaan partikel. Stabilisasi sterik dari polimer dan stabilisasi elektrostatik dari anion karboksilat berperan dalam menghambat agregasi nanopartikel. Perhitungan energi int eraksi antar nanopartikel menunjukkan bahwa stabilisasi sterik memiliki kontribusi yang lebih besar dibandingkan stabilisasi elektrostatik dalam menghambat interaksi tarik-menarik van der Waals. Sebagaimana umumnya material nanopartikulat lainnya yang dapat menstabilkan emulsi, nanopartikel Au(Ag)/alginat dapat diaplikasikan sebagai penstabil emulsi minyak dalam air (minyak : kloroform, solar, minyak zaitun) setelah dihidrofobisasi dengan campuran asam merkaptoundekanoat (mercaptoundecanoic acid, MUA) dan dodekanatiol. Kemampuan emulsifikasi nanokomposit Au(Ag)/alginat/MUA/dodekanatiol dan karakteristik morfologi emulsi dipengaruhi oleh konsentrasi MUA dan dodekanatiol, rasio Au(Ag)/alginat : pemodifikasi, rasio fasa minyak : air, dan pH. Emulsifikasi yang efektif dapat berjalan pada kondisi berikut : [dodekanatiol] = 5%, [MUA] = 0,001 g/25mL, rasio fasa minyak : fasa air = 1:90, pH = 4-10, rasio nanopartikel : MUA : dodekanatiol = 6:2:2 (Au) dan 10:2:2 (Ag). Kestabilan emulsi yang menggunakan penstabil Au(Ag)/alginat/MUA/dodekanatiol dipengaruhi oleh pH, volume nanokomposit dan konsentrasi NaCl. Lebih jauh lagi, nanopartikel Au(Ag)/alginat yang telah dimodifikasi dengan tiol memiliki potensi untuk dapat diaplikasikan dalam bidang biomedis, misalnya dalam sistem penghantaran obat dan terapi fototermal.

---

Alginate is natural polysaccharide therefore it is biocompatible and non toxic. Due to these properties, alginate is potential to be applied as modifier in the Au and Ag nanoparticle synthesis. Au and Ag nanoparticles have adjustable particle size and wettability, thus Au/alginate and Ag/alginate-based nanocomposites are promising material for emulsion stabilizer. Bottom-up method was used in the synthesis of Au and Ag nanoparticle, and the reaction was aided by microwave irradiation. The as-prepared nanoparticles was characterized by UV-Vis spectrophotometry, Particle Size Analyzer, Transmission Electron Microscopy and FTIR spectrophotometry.

The results showed that alginate played a role as both reducing agent and stabilizer in the microwave-assisted Au and Ag nanoparticle synthesis. At optimum condition, the resulting Au and Ag nanoparticles have particle size < 10 nm and spherical in shape. Morphology of nanoparticles was greatly influenced by concentration ratio of alginate/metal precursor, pH, irradiation power, and NaCl concentration. Optimum condition in the Au and Ag nanoparticle synthesis achieved at metal precursor concentration of 0.20-0.40 mM (Au) and 0,50 mM (Ag), pH 6-10 (Au) and 10-12 (Ag), alginate concentration of 0.25-0.375%w/v (Au) and 0.075%w/v (Ag), irradiation power of 50-100% of 800 W, irradiation time of 2-3 minutes (Au) and 1-2 minutes (Ag), without the presence of NaCl.

The mechanism of reduction and stabilization of nanoparticles involved the formation of complex between carboxyl groups and metal, formation of alginate radicals, reduction of metal precursor by alginate radicals, and arrangement of alginate layers surrounding the nanoparticle surface. Steric stabilization from bulky polymer structure and electrostatic stabilization from carboxylate anion play a role in inhibiting nanoparticle aggregation. The calculation of interaction energies between nanoparticles showed that steric stabilization have larger contribution than that of electrostatic stabilization.

Like other nanomaterials which are generally able to stabilize emulsion, Au(Ag)/alginate nanoparticles were able to be applied as stabilizer of oil in water emulsion (oil : chloroform, diesel oil, olive oil) after hydrophobization with the mixture of mercaptoundecanoic acid (MUA) and dodecanethiol. Emulsification capacity of Au(Ag)/alginate/MUA/dodecanethiol nanocomposite and the morphology of the emulsion were influenced by MUA and dodecanethiol concentration, ratio of Au(Ag)/alginate : modifier, ratio of oil : water phase, and pH. The effective emulsification was achieved at : [dodecanethiol] = 5%, [MUA] = 0.001 g/25mL, rasio of oil : water phase = 1:90, pH = 4-10, ratio of nanoparticle : MUA : dodecanethiol = 6:2:2 (Au) and 10:2:2 (Ag). The stability of emulsion stabilized by Au(Ag)/alginate/MUA/dodecanathiol was affected by pH, nanocomposite volume and NaCl concentration. Furthermore, thiol-modified Au(Ag)/alginate nanoparticles have potency to be applied in biomedical field, for example in drug delivery system and photothermal therapy."

"Titanium memiliki sifat inert dan biokompatibel sebagai bahan dasar implan tulang manusia. Namun, titanium tidak dapat menginduksi osseointegrasi yang berfungsi untuk mempercepat pemulihan tulang karena tidak memilliki sifat bioaktif sehingga dibutuhkan modifikasi permukaan titanium dengan lapisan material bioaktif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh energi laser terhadap sifat bioaktivitas Ti-6Al-4V dengan deposisi lapisan tipis magnesium hidroksiapatit menggunakan metode Pulsed Laser Deposition (PLD) ND:YAG dengan panjang gelombang 532 nm (second harmonic). Variasi energi laser berada di energi 60 mJ, 80 mJ, dan 100 mJ. Sampel hasil coating kemudian di-annealing pada temperatur 300 ?C selama dua jam dengan heating rate 5 ?C. Tiap sampel hasil coating kemudian akan direndam dalam r-SBF (Revised Simulated Body Fluid) selama 14 hari dengan temperatur 37 ?C dalam water bath. Karakterisasi sampel hasil coating meliputi uji SEM-EDS, uji XRD, uji kemampubasahan (wettability). Dengan membandingkan uji EDS sampel hasil coating dengan energi 80 mJ memiliki rasio Ca:P tertinggi dibanding sampel lain. Perbandingan hasil tiap sampel menunjukkan semakin tinggi energi laser akan menghasilkan lapisan tipis dengan kemampubasahan lebih rendah. Selain itu, ditemukan bahwa penggunaan energi laser PLD ND:YAG (532 nm) pada energi 60 mJ, 80 mJ, dan 100 mJ tidak berpengaruh pada kristalinitas hidroksiapatit dan hasil deposisi hidroksiapatit merupakan amorf.

---

Titanium has inert and biocompatible properties as the base material of human bone implants. However, titanium cannot induce osseointegration which serves to accelerate bone recovery because it does not have bioactive properties so it requires modification of the titanium surface with a layer of bioactive material. This study aims to determine the effect of laser energy on the bioactivity properties of Ti-6Al-4V by deposition of a thin layer of magnesium hydroxyapatite using the Pulsed Laser Deposition (PLD) method with a wavelength of 532 nm (second harmonic) using ND: YAG laser. Laser energy variations are at energies of 60 mJ, 80 mJ, and 100 mJ. The coating sample was then annealed at 300 ?C for two hours with a heating rate of 5 ?C. Each coated sample will then be immersed in r-SBF (Revised Simulated Body Fluid) for 14 days at a temperature of 37 ?C in a water bath. Characterization of coating samples includes SEM-EDS test, XRD test, and wettability test. By comparing the EDS test, the coating sample with an energy of 80 mJ has the highest Ca:P ratio compared to other samples. A comparison of the results of each sample shows that the higher the laser energy will produce a thin layer with lower wettability. In addition, it was found that the use of ND:YAG (532 nm) PLD laser energy at energies of 60 mJ, 80 mJ, and 100 mJ had no effect on the crystallinity of hydroxyapatite and the resulting hydroxyapatite deposition was amorphous."

"Penggunaan nanopartikel ZnO telah banyak berkembang dalam berbagai bidang ilmu dan aplikasi, termasuk dalam aplikasi pelabelan sel. Emisi cahaya dari nanopartikel ZnO dapat dimanfaatkan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi sel-sel biologis yang diteliti. Metode presipitasi kimia basah dilakukan untuk sintesis nanopartikel dan dilanjutkan dengan proses enkapsulasi dengan silikon oksida untuk menjaga kestabilan nanopartikel di dalam air sehingga dapat digunakan untuk aplikasi pelabelan sel. Masalah lain timbul dari mudahnya nanopartikel ZnO membentuk aglomerat pada saat proses enkapsulasi yang menyebabkan core-shell ZnO@SiO2 yang terbentuk tidak dapat mewakili satu atau beberapa nanopartikel ZnO. Dengan memberikan variasi temperatur presipitasi, ukuran nanopartikel ZnO dapat dikontrol dan dengan penambahan surfactant F127 dapat mencegah terjadinya aglomerasi. Hasil penelitian menunjukkan ukuran partikel terkecil terdapat pada temperatur presipitasi 25°C yaitu sebesar 3,49 nm dengan energi celah pita yang terbesar yaitu 3,12 eV. Sedangkan ukuran partikel terbesar terdapat pada temperatur presipitasi 65°C yaitu sebesar 13,06 nm dengan energi celah pita yang terkecil yaitu 3,08 eV. Dilihat dari besar energi celah pita yang diperoleh, core-shell memiliki potensi untuk digunakan pada aplikasi pelabelan sel.

---

ZnO nanoparticles have been used for many applications, including in cell labeling application. Its light emission can be used to determine and identify biology cells. Wet chemical precipitation method has been successfully done to synthesize the nanoparticle and it was subsequently continued by encapsulating with silica to keep ZnO stabilized in water to be properly used in cell labeling application. Varying precipitation temperatures has been performed to control the nanoparticle size and the addition of F127 surface active agent was carried out to prevent the agglomeration.

The results showed the smallest nanoparticle (3.49 nm) was obtained from the process with temperature of 25°C, with the highest band gap energy, 3.12 eV. On the other hand, the largest nanoparticle (13.16 nm) was obtained from synthesis at temperature of 65°C, with the lowest band gap energy, 3.08 eV. These levels of band gap energy are potentially suitable for cell labeling application."

"This book is a comprehensive source of the fundamentals, process parameters, instrumental components and applications of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The effect of multiple pulses on material ablation, plasma dynamics and plasma emission is presented. A heuristic plasma modeling allows to simulate complex experimental plasma spectra. These methods and findings form the basis for a variety of applications to perform quantitative multi-element analysis with LIBS. These application potentials of LIBS have really boosted in the last years ranging from bulk analysis of metallic alloys and non-conducting materials, via spatially resolved analysis and depth profiling covering measuring objects in all physical states: gaseous, liquid and solid. Dedicated chapters present LIBS investigations for these tasks with special emphasis on the methodical and instrumental concepts as well as the optimization strategies for a quantitative analysis. Requirements, concepts, design and characteristic features of LIBS instruments are described covering laboratory systems, inspections systems for in-line process control, mobile systems and remote systems. State-of-the-art industrial applications of LIBS systems are presented demonstrating the benefits of inline process control for improved process guiding and quality assurance purposes."

"ABSTRAKPerkembangan nanopartikel emas dalam aplikasi biomedis sangat menjanjikan karena nanopartikel emas dapat digunakan sebagai pembawa obat yang bersifat selektif dan spesifik terhadap organ atau jaringan yang ditargetkan. Nanopartikel emas mudah disintesis melalui berbagai metode, dapat disesuaikan bentuk dan ukurannya, serta mudah dikarakterisasi. Artikel ini menyajikan ulasan mengenai sintesis nanopartikel emas yang berfokus pada mekanisme sintesis dengan metode reduksi kimia dan metode fotoreduksi yang diinduksi laser femtosecond, faktor-faktor yang berpengaruh, dan secara singkat menguraikan aplikasi biomedis nanopartikel emas. Metode reduksi kimia yang dibahas yaitu metode Turkevich, sintesis dengan NaBH4, dan metode Brust-Schiffrin. Metode reduksi kimia mudah dan sederhana untuk dilakukan, namun bahan kimia yang digunakan dapat bersifat toksik dan tidak ramah lingkungan. Metode fotoreduksi yang diinduksi laser femtosecond bebas dari bahan kimia dan dapat menghasilkan nanopartikel emas dengan ukuran dan bentuk yang dapat disesuaikan. Penulis berharap dapat membantu peneliti di bidang nanoteknologi untuk menentukan metode sintesis nanopartikel emas yang paling sesuai.

---

ABSTRACT

The development of gold nanoparticles in biomedical applications is very promising because gold nanoparticles can be used as selective and specific drug carrier to the targeted organ or tissue. Gold nanoparticles are easily synthesized by various methods, can be tuned its shape and size, and easily characterized. This acticle presents a review of the synthesis of gold nanoparticles which focuses on the mechanism of chemical reduction method and femtosecond laser-induced photoreduction method, influential factors, and briefly describes the biomedical application of gold nanoparticles. The chemical reduction methods discussed are the Turkevich method, synthesis with NaBH4, and the Brust-Schiffrin method. Chemical reduction methods are easy and simple to do, but the chemicals used can be toxic and not environmentally friendly. The femtosecond laser-induced photoreduction method is free of chemicals and able to synthesize gold nanoparticles with tunable size and shape. The author hopes to help researchers in the field of nanotechnology to choose the most appropriate method.

"

"A study was performed on a laser-induced shock wave plasma generated on high concentration Au-Ag-Cu alloys by a Q-switched Nd-YAG laser of 4.8 mJ under reduced air pressure of 2 Torr. It was found that the total emission intensity of the secondary plasma is proportional to the intensity of the primary plasma, Assuming linear proportionality between the intensity of the primary plasma and the number of atoms vaporized from the target, it is proposed that the quantitative analysis can be applied to the intensities of the analytical emission Iines normalized by the total intensity of the primary plasma. This experimental result demonstrated for each metal element shows an excellent linear relationship between the normalized emission line intensity and the content of corresponding element after primary plasma normalization."