Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Graphene adalah suatu material ajaib dengan banyak aplikasi yang menjanjikan sebagai devais, di mana graphene harus digabungkan dengan bahanbahan lain, terkhusus dengan cara ditaruh di atas substrat. Riset baru-baru ini menunjukkan bahwa sifat-sifat sis graphene dapat mengalami perubahan, tergantung dari jenis substrat yang digunakan. Dalam skripsi ini, kami mengusulkan suatu model sederhana untuk sistem graphene di atas substrat berdasarkan metode tight-binding, di mana kami memasukkan suku hibridisasi pada orbital 2pz graphene dengan orbital-orbital pada substrat. Hamiltonian
yang terbentuk kemudian diubah ke dalam bentuk matriks dan dihitung dengan rumus-rumus yang dikembangkan dari formalisme fungsi Green dan teori respon linier Kubo untuk menghasilkan rapat keadaan DOS(w) dan bagian riil dari tensor konduktivitas optik sigma_1^ab(w). Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa hibridisasi dengan substrat cenderung menghasilkan keadaan di sekitar energi Fermi, sehingga meningkatkan konduktivitas DC, terutama ketika substratnya bersifat metalik atau insulator dengan celah energi sempit. Lebih lanjut, puncak pada sigma_1^ab(w) cenderung mengalami renormalisasi dan redshift ketika substratnya adalah insulator dengan nilai celah energi sekitar dua kali lipat dari hopping parameter tetangga terdekat pada graphene. Sementara itu, substrat dengan nilai celah energi yang sangat lebar cenderung tidak mempengaruhi baik DOS(w) maupun sigma_1^ab(w) dari graphene. Peningkatan jumlah lapisan substrat cenderung memperhalus struktur yang terjadi pada DOS(w)
dan sigma_1^ab(w) dari graphene.

---

ABSTRACT
Graphene is a wonder material with a lot of promising applications as devices, in which it must be combined with other materials, most notably put on top of a substrate. Recent research has shown that the physical properties of graphene can change depending on the type of the substrate employed. In this thesis, we propose a simple model describing the graphene-on-substrate system based on the tight binding approximation, where we introduce a hybridization term of the graphene 2pz orbital and topmost substrate layer orbitals. The resulting Hamiltonian is then converted into matrix form and calculated using formulae based on Green function's formalism and Kubo linear response theory to yield the density of states DOS(w) and real part of the optical conductivity tensor sigma_1^ab(w) of the graphene layer. The results show that hybridization with the substrate tends to create states around the Fermi energy, thus enhancing the DC conductivity, especially when the substrate is metallic or insulating
with low energy gap. Furthermore, the peak in sigma_1^ab(w) tends to get renormalized and experience a redshift when the substrate is an insulator with a energy gap value around twice the graphene nearest-neighbor hopping parameter. Meanwhile, an insulating substrate with a very high band gap tends not to affect both DOS(w) and sigma_1^ab(w) of graphene. Increasing the number of substrate layers tends to smoothen the structure present in the DOS(w) and sigma_1^ab(w) of graphene.

Abstrak :
ABSTRAK
Kami melakukan investigasi secara teori terhadap konduktivitas optik dan hal yang berkaitan dengan respon optik dari sistem nanopartikel Fe 3 O 4 - reduced graphene oxide (rGO). Data eksperimen menunjukkan adanya peningkatan nilai magnetisasi yang telah tersaturasi seiring dengan penambahan konten rGO sampai dengan 5 persen dari berat dan mengalami penurunan seiring penambahan konten rGO. Kami memiliki hipotesis bahwa penguatan nilai magnetisasi ini disebabkan oleh terjadinya spin-flipping Fe 3+ pada lokasi tetrahedral yang diinduksi oleh ketiadaan oksigen (oxygen vacancies) pada nanopartikel Fe 3 O 4 dibantu oleh rGO yang menarik atom oksigen dari sistem tersebut. Pada studi ini, kami bertujuan untuk melakukan eksplorasi atas implikasi dari efek yang telah disebutkan pada respon optik dari sistem. Model kami mencakup interaksi Hubbard antara elektron pada orbital e g dari Fe 3+ dan interaksi Heisenberg antara spin elektron dan spin ion dari Fe 3+ . Kami memperlakukan interaksi-interaksi tersebut dalam algoritma mean-field dan dynamical mean- field approximations. Hasil kami akan dibandingkan dengan data eksperimen reflektansi dari sistem nanopartikel Fe 3 O 4 .

---

ABSTRAK
We theoretically investigate the optical conductivity and its related optical response of Fe 3 O 4 - reduced graphene oxide (rGO) nanoparticle system. Ex- perimental data of magnetization of the Fe 3 O 4 -rGO nano particle system have shown that the saturated magnetization increases with increasing rGO content upto about 5 weight percentage and decreases back as the rGO con- tent is increased further. We hypohesize that the magnetization enhancement is due to spin-flipping of Fe 3+ in tetrahedral sites induced by oxygen vacancies at the Fe 3 O 4 particle boundaries assisted by rGO flakes that adsorb oxygen atoms from Fe 3 O 4 particle around them. In this study, we aim to explore the implications of this effect to the optical response of the system as a function of the rGO content. Our model incorporates Hubbard-repulsive interactions between electrons occupying the e g orbitals of Fe 3+ and Heisenberg-like inter- actions between electron spins and spins of Fe 3+ ions. We treat the relevant interactions within mean-field and dynamical mean-field approximations. Our results are to be compared with the existing experimental reflectance data of Fe 3 O 4 nanoparticle system.

Abstrak :
Sel surya tersensitasi zat pewarna, (dye-sensitized solar cell, DSSC) merupakan salah satu sel surya yang mudah dan murah dalam proses pembuatannya dan memiliki prospek untuk menjadi pengganti sel surya generasi pertama. Namun demikian, DSSC memiliki efisiensi yang rendah, karena terjadi rekombinasi elektron yang disebabkan konduktivitas rendah dan penyerapan TiO₂. Pada penelitian ini, pengaruh Grafin oksida tereduksi (reduced graphene oxide, rGO) pada performa DSSC telah diinvestigasi. Material rGO diproduksi dengan menggunakan metode Hummer melalui oksidasi dengan Kalium Permanganat (KMnO₄) dan kemudian reduksi dengan Hidrazyne Hydrate. Hasil fabrikasi berupa Grafin Oksida (GO) dan rGO dikarakterisasi dengan XRD, SEM, UV-Vis dan FTIR sedangkan performa sel surya diukur dengan solar cell simulator. Hasil XRD menunjukkan bahwa telah terjadi pergeseran puncak difraksi dari sudut 2θ sebesar 26.50° menjadi 10.4° yang menunjukkan adanya eksfoliasi grafit. Dan terjadi pergeseran kembali ke posisi semula ketika GO menjadi rGO yang mengindikasikan adanya kontraksi kembali. Hasil SEM menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan bentuk fisis dari grafit, GO dan rGO. Data FTIR menunjukkan bahwa puncak-puncak gugus OH mengalami peningkatan saat oksidasi dan penurunan saat reduksi yang menunjukkan adanya reaksi oksidasi dan reduksi yang efektif. Dari data DRS ditemukan energi celah pita grafit, GO dan rGO berturut-turut 3.4 , 3.7 dan 3.95 eV sementara energi celah pita untuk komposit nano sekitar 3.38-3.48 eV. Efisiensi yang diperoleh untuk komposit dengan persentase 0, 1, 2, 3, 4 dan 5 wt% masing-masing 1.45, 0.67, 0.91, 0.09, 0.82 dan 0.46 %. Sementara itu untuk lapisan didapatkan hasil untuk 0, 1, 2, 3, 4 dan 5 lapis rGO adalah 1.39, 1.13, 0.801, 0.05, 1.05 dan 0.853%. Penurunan efisiensi ini diakibatkan selisih energi LUMO pewarna dan pita konduksi semikonduktor kecil sehingga masih banyak rekombinasi elektron.

---

Dye-sensitized solar cell (DSSC) is a ease and low cost fabrication and has high possibility to become substitution for the first generation of solar cell. However, DSSC has low efficiency that caused by electron recombination due to low conductivity and high absorbance of TiO₂. This research has investigated the effect of reduced graphene oxide (rGO) to the performance of DSSC. The rGO synthesized using Hummer's method that routed by oxidation by potassium permanganate (KMnO₄) and reduction Hydrazine Hydrate.  Graphene Oxide (GO) and rGO as result of fabrication are characterized using XRD, SEM, UV-Vis and FTIR and solar cell's performance is measured by solar cell simulator. XRD result shows the displacement of diffraction peak from angle 2θ of 26.50° become 10.4° that indicate the graphite exfoliation. Then it returned to the initial position that indicate contraction. SEM's result showed the form of graphite, GO and rGO. FTIR's data showed the peaks of OH increase when it was oxidized and decreased when it was reduced indicate the oxidation and reduction processes were effective. Bandgap of graphite, GO, rGO is found from DRS's data that gained results of  3.4 , 3.7 and 3.95 eV consecutively whereas bandgap for nanocomposite about 3.38-3.48 eV. The efficiencies for DSSC with nanocomposite photoanode that have percentage of 0, 1, 2, 3, 4 are 5 wt% 1.45, 0.67, 0.91, 0.09, 0.82 and 0.46 % consecutively. The results for layers form one for 0, 1, 2, 3, 4 and 5-layers number of rGO are 1.39, 1.13, 0.801, 0.05, 1.05 and 0.853% consecutively. The decreasing of efficiencies are caused by the small difference of LUMO energy of dye and conduction band of semiconductor resulted much electron recombination.

Abstrak :
Lembaran graphene diperoleh menggunakan reaksi elektrokimia yang diendapkan pada substrat logam (titanium dan emas) dari oksida graphene. Process deposisi diselidiki. Parameter yg digunakan adalah laju deposisi, berat deposisi, pH (derajat keasaman) dan potensial reduksi. Sejalan dengan oksida graphene, karakteristik dari fungsionalisasi amina-oksida graohene dipelajari. Oksida graphene basa difungsionalisasi secara kimia menggunakan dimetalamina dan dihexalamina. Tingkat deposisi tertinggi yang dicapai untuk pH tinggi (pH 6), arus tinggi (0.5 mAh), potensi pengurangan yang sangat negatif (-1.4 V) dan menggunakan substrat emas. Dari sampel elektrodeposisi kapasitansi ditentukan pada laju pengamatan yang berbeda. Fungsionalisasi tidak meningkatkan kapasitansi. Kapasitansi terbaik diperoleh untuk sampel dengan berat deposisi rendah, pada pH 3, arus rendah 0.1 mAh rendah, pengurangan potensi tinggi -1.2 V dan substrat emas. Oksida graphene yang tidak difungsionalisasi memberikan kapasitansi tertinggi 39 Fg-1 sedangkan kapasitansi tertinggi untuk sampel yang difungsionalisasi diukur dalam penelitian ini adalah 4,7 Fg-1

---

Graphene layer was electrochemically deposited on metal substrate (titanium and gold) from graphen oxide. The deposition process was investigated. Parameters of interest were the deposition rate, the weight, the pH and the reduction potential. Parallel to graphene oxide the characteristics of amine-functionalised graphene oxide were studied. The graphene oxide was functionalised wet chemically using a dimethylamine and dihexylamine. The highest deposition rates were achieved for high pH (pH 6), high charge (0.5 mAh), highly negative reduction potentials (-1.4 V) and for gold substrates. Of the electrodeposited samples the capacitance was determined at different scan rates. Functionalisation did not improve the capacitance. The best capacitances were obtained for low weight samples, for pH 3, low charge 0.1 mAh, high reduction potential -1.2 V and gold substrate. Non-functionalised graphene oxide gave the highest capacitance of 39 Fg-1 while the highest capacitance for the functionalised samples measured in this study was 4.7 Fg-1.

Abstrak :
ABSTRAK
Preparasi graphene dari limbah elektroda grafit terdiri dari tiga tahap, yaitu sintesis grafit oksida menggunakan metode Hummers termodifikasi, kemudian grafit oksida dikelupas menggunakan gelombang ultrasonik 54.000 Hz menjadi graphene oksida, dan graphene oksida yang dihasilkan direduksi menggunakan serbuk zink. Hasil karaktersasi XRD grafit oksida menunjukkan bahwa reaksi oksidasi tidak sempurna karena tidak terdapat difraksi pada posisi 2? = 10,5? yang merupakan peak dari grafit oksida. Hasil karakterisasi SEM-EDS graphene menunjukkan bahwa struktur morfologi dari graphene yang dihasilkan terdapat tumpukan lapisan yang berarti bahwa graphene tidak terbentuk. Ketidaksempurnaan reaksi oksidasi dan reduksi disebabkan oleh unsur-unsur pengotor yang ada didalam limbah elektroda grafit, karena grafit karbon merupakan unsur yang tidak reaktif dan sulit untuk bereaksi karena memiliki ikatan yang stabil, bila dibandingkan dengan pengotor yang terkandung. Sehingga unsur-unsur logam yang lebih reaktif bereaksi terlebih dahulu dengan pereaksi yang digunakan untuk oksidasi dan reduksi grafit menyebabkan proses oksidasi dan reduksi tidak sempurna.

---

ABSTRACT
Graphene preparation from electrode graphite waste consists of three stages, graphite oxide synthesis using modified Hummers method, then graphite oxide is exfoliated using 54,000 Hz ultrasonic waves into graphene oxide, and the resulting graphene oxide is reduced using zinc powder. The graphite oxide XRD characterization result show that oxidation reaction is not perfect because there is no diffraction at position 2 10,5 which is peak of graphite oxide. The graphene SEM EDS characterization results show that the morphological structure of the resulting graphene is a layer stack which means that graphene is not formed. The imperfections of the oxidation and reduction reactions are caused by impurity elements present in the electrode waste of graphite, because graphite carbon is an element that is not reactive and difficult to react because it has a stable bond, when compared with the impurity contained. Thus more reactive metal elements react first with reagents used for oxidation and graphite reduction causing oxidation and reduction processes to be inperfect.

Abstrak :
Dalam beberapa dekade terakhir, grafena merupakan salah satu material berbahan dasar karbon yang marak diteliti karena sifat kelistrikan dan mekaniknya yang sangat baik. Namun, grafena tidak dapat langsung ditemukan di alam melainkan harus melewati proses sintesis yang kompleks. Salah satu cara alternatif yang berhasil ditemukan adalah dengan membuat Reduced Graphene Oxide (rGO), yang memiliki sifat mirip seperti Grafena. Dalam penelitian ini, rGO yang disentisis akan berasal dari limbah tempurung kelapa yang diaktivasi, kemudian akan dioksidasi menjadi grafena oksida dengan menggunakan metode Hummers termodifikasi dan direduksi untuk menjadi rGO. Untuk membuat rGO tersebut, metode reduksi kimia merupakan metode yang paling umum digunakan karena efisien namun di lain sisi tidak ramah lingkungan. Oleh karena itu, penelitian ini berfokus untuk melihat keefektifan reduksi lain yang lebih ramah lingkungan terhadap karakteristik rGO. Jenis reduksi yang digunakan adalah reduksi laser dengan menggunakan variabel waktu reduksi selama 1, 2, 3, dan 4 jam. Jenis karakterisasi yang akan digunakan adalah UV-Visible, FTIR, XRD, dan SEM. Dari setiap waktu reduksi tersebut, akan dilakukan karakterisasi UV-Vis untuk mengetahui waktu optimal dalam mereduksi rGO. Berdasarkan hasil UV-Vis, puncak dari waktu reduksi 1 jam berada di 236 nm, 2 jam di 240 nm, 3 jam di 255 nm sedangkan di 4 jam tidak ditemukan puncak. Hal tersebut menunjukkan bahwa 3 jam merupakan waktu reduksi optimal. Jika waktu reduksi lebih dari 3 jam mengakibatkan rusaknya struktur dari rGO. RGO dengan waktu reduksi 3 jam juga menunjukkan sifat rGO pada umumnya yang ditunjukkan oleh hilangnya ikatan oksigen pada hasil FTIR, puncak XRD berada di 26,5°, dan terbentuknya lembaran tipis pada hasil SEM. ......In the last few decades, graphene is a carbon-based material that has been extensively researched because of its excellent optical, electrical and mechanical properties. However, graphene cannot be found directly in nature but must undergo a complex synthesis process. One alternative way that has been found is to make Reduced Graphene Oxide (rGO), which has similar properties to graphene. In this study, the synthesized rGO will come from coconut shell waste carbon, which will be oxidized to produce graphene oxide (GO) with using modified Hummers method and reduced to get rGO. Chemical reduction method is the most common used method because it is efficient but on the other hand it is not environmentally friendly. Therefore, this study focuses on the effectiveness of other reductions that are more environmentally friendly on the characteristics of rGO. The type of reduction used is laser reduction using a variable reduction time for 1, 2, 3, and 4 hours. Types of characterization that will be used are UV-Visible, FTIR, XRD, and SEM. From each of these reduction times, UV-Vis characterization will be carried out to determine the optimal time for reducing rGO. Based on the UV-Vis results, the peak of the reduction time of 1 hour was at 236 nm, 2 hours at 240 nm, 3 hours at 255 nm while at 4 hours there was no peak. This shows that 3 hours is the optimal reduction time. If the reduction time is more than 3 hours it will damage the structure of rGO. RGO with a reduction time of 3 hours also showed rGO properties in general as indicated by the loss of oxygen bonds in the FTIR results, the XRD peak was at 26,5°, and the formation of thin sheets in the SEM results.

Abstrak :
Grafena merupakan material komposit yang memiliki karakteristik mekanik, optik, dan konduktivitas yang baik. Dibutuhkan alternatif untuk menurunkan cost dalam proses fabrikasinya, salah satu upayanya adalah mengganti bahan baku menjadi limbah biomassa, digunakan limbah kulit singkong. Metode yang digunakan dalam pembutan grafena adalah mereduksi grafena oksida. Grafena oksida dibuat menggunakan metode Hummers termodifikasi. Metode reduksi kimia adalah metode yang umum digunakan, tetapi memiliki residu yang berbahaya bagi lingkungan. Oleh karena itu, digunakan metode  alternatif yaitu reduksi laser. Proses reduksi dilakukan dalam 4 variasi waktu, yaitu 1, 2, 3, dan 4 jam. Dilakukan beberapa pengujian, diantaranya SEM, FTIR, UV-Vis, dan XRD. Hasil UV-Vis dari proses reduksi grafena oksida didapatkan puncak pada 237 nm untuk 1 jam, 245 untuk 2 jam, dan optimum 3 jam pada 261 nm menunjukkan adanya transisi orbital C=C. Setelah 3 jam, puncak menghilang mengindikasikan terbentuk cacat. Hasil FTIR menunjukkan hilangnya puncak gugus oksigen dan hidroksil. Pengamatan SEM menunjukkan morfologi lembaran tipis dan menggulung serta hasil XRD yang mengalami pergeseran puncak ke daerah 25,7°. ......Graphene is a composite material that has good mechanical, optical and conductivity characteristics. Alternative is needed to reduce costs in the fabrication process, one of the efforts is to replace the raw material to biomass waste  used cassava peel. The method used in making graphene is by reducing graphene oxide. Graphene oxide synthesized using a modified Hummers method. The chemical reduction method is the most commonly used method, but it has residues that are harmful to the environment. Therefore, an alternative method is used, namely laser reduction. Laser reduction used various reduction time range from 1, 2, 3, and 4 hours. Several characterization techniques were utilized, including SEM, FTIR, UV-Vis, and XRD. The UV-Vis results from the process reduction of graphene oxide showed peaks at 237 nm for 1 hour, 245 for 2 hours, and an optimum for 3 hours at 261 nm indicating a C=C orbital transition. After 3 hours, the peaks disappeared indicating defect formed. FTIR results also show the loss of the hydroxyl group peaks, indicating a successful reduction process. SEM observations showed the morphology of thin and rolled sheets. Finally, XRD results or rGO displayed a peak shift back to region 25,7°.

Abstrak :
Karbon adalah atom yang diubah menjadi material yang sangat berlimpah di dunia. Karbon dapat digunakan menjadi material yang sangat berguna yaitu material pelapis yang digunakan untuk membangun bangunan, material komposit, material pengantar listrik, material penyerap (adsorben), dan lain-lain. Grafit adalah material yang mengandung alotrop karbon. Grafit merupakan material yang sangat berlimpah di dunia. Oleh karena itu, grafit dapat diolah menjadi material yang dipakai pada setiap saat. Oksida grafit memiliki struktur berlapis yang mirip dengan stuktur grafit. Hasil XRD menunjukkan bahwa lapisan grafit yang memiliki lapisan 109 lapisan dikupas menjadi 2 sampai 4 lapisan. Jika lembaran terkelupas yang mengakibatkan karbon hanya mengandung satu lapisan atau beberapa lapisan maka lembaran ini diberi nama menjadi grafena oksida (GO). GO dibuat melalui proses Hummers termodifikasi. GO mudah diproses menjadi grafena oksida tereduksi (rGO). Grafena oksida direduksi oleh glisina, asam askorbat, dan ekstrak lemon sebagai pereduksi hijau. Variasi penelitian grafena oksida tereduksi adalah massa grafena oksida dengan massa pereduksi. Hasil karakterisasi grafena oksida tereduksi adalah hasil ftir grafena oksida tereduksi tidak curam pada berkisar gelombang 3100 sampai 3500 cm-1 yang menunjukkan bahwa ikatan -OH, gelombang 1500-1600 cm-1 yang menunjukkan bahwa ikatan C=C, dan gelombang 1000 sampai 1300 cm-1 yang menunjukkan bahwa ikatan C-O; konsentrasi pereduksi hijau mempengaruhi unsur C yang dikandung di dalam rGO berkisar antara 82,81 sampai 85,33% dan unsur O yang dikandung di dalam rGO berkisar antara 8,60 sampai 14,85%. ......Carbon is an atom that is transformed into the most abundant material in the world. Carbon can be used as a very useful material, namely coating materials used to build buildings, composite materials, electrical delivery materials, absorbent materials, and others. Graphite is a material that contains allotropes of carbon. Graphite is the most abundant material in the world. Therefore, graphite can be processed into materials that are used at any time. Graphite oxide has a layered structure similar to that of graphite. XRD results show that the graphite layer which has a layer of 109 layers is peeled off into 2 to 4 layers. If the sheet peels off causing the carbon to contain only one layer or several layers then this sheet is named graphene oxide (GO). GO is made through a modified Hummers process. GO is easily processed into reduced graphene oxide (rGO). Graphene oxide was reduced by glycine, ascorbic acid, and lemon extract as a green reducing agent. The results of the characterization of reduced graphene oxide showed that the results of the reduced graphene oxide were not steep in the wave range of 3100 to 3500 cm^-1 which indicated that the -OH bond was present, the wave was 1500-1600 cm^-1 which indicated that the bond was C=C, and the wave was 1000 to 1300 cm^-1 which indicates that the C-O bond; The green reducing concentration affects the C elements contained in rGO ranging from 82.81 to 85.33% and the O elements contained in rGO ranging from 8.60 to 14.85%.