Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTitanium dioksida (TiO2) yang mempunyai struktur kristal murni (kristalin) merupakan bahan isolator yang sangat baik untuk dipakal sebagai material pada peralatan penyimpan memori. Namun demikian, dalam kondisi tertentu, bahan tersebut dapat berfungsi sebagai bahan semikonduktor. Mengetahui bagaimana cara mengontrol sifat-sifat isolator dan semikonduktor dari lapisan tipis TiO2 menjadi sangat penting untuk menentukan penggunaan yang spesifik dari material tersebut.Sampel-sampel dalam penelitian ini dipersiapkan dengan teknologi deposisi sol-gel pada substrat kaca yang dilapisi dengan indium tin oxide (ITO). Karakterisasi sifat-sifat listrik dilakukan dengan menganalisis tahanan jenis, Hall effect dan mekanisme konduksi yang terjadi pada film tipis TiO2. Dari analisis tahanan jenis dan Hall effect dapat diperoleh mobilitas, densitas dan jenis dari carrier yang ada. Sedangkan mekanisme konduksi didapatkan dengan menganalisis karakteristik hubungan antara arus dan tegangan. Morfologi dan struktur kristal film tipis TiO2 juga mempunyai pengaruh terhadap sifat-sifat listrik, oleh karena itu juga dianalisis. Dalam penelitian ini didapatkan film tipis TiO2 dengan struktur kristal anatase dan mempunyai tahanan jenis dalam rentang 1-2 MSZ cm. Film tipis TiO2 mempunyai carrier jenis n dengan carrier density ± 1017 cm-3 .

---

ABSTRACT

Pure cristalline titanium dioxide (TiO2) is very promising insulator for application in memory device, however under certain condition it can behave as a semiconductor. Knowing how to control the insulating and semi conducting properties of the TiO2 thin film is essential to determine the specific application for that material.

The samples were prepared using sol-gel deposition methods on the ITO coated glass substrates. The characterization was performed by analyzing the resistivity, Hall effect, and conduction mechanism of TiO2 thin film. From resistivity and Hall effect can be determined carrier mobility, carrier density, and carrier type. Conduction mechanism was achieved by analyzing the characterization of current - voltage profiling. Morphology and crystal structure of TiO2 thin films are also considered have some effects to the electrical properties that mention above, therefore, they were also examined in this project. Anatase structure was achieved with the resistivity in order of 1-2 MO,. The film has n-type of carrier with the net carrier density ± 1417 cm 3."

"Telah dilakukan immobilisasi TiO2 dalam bentuk lapisan tipis pada permukaan kaca preparat. Teknik pelapisan menggunakan teknik proses sol-gel (PSG) dari prekursor titanium tetraisopropoksida yang dilarutkan dalam isopropanol pada konsentrasi 0,05 M dan 0,1 M. Lapisan tipis yang diperoleh dikarakterisasi dengan instrumen spektrofotometer UV-Vis, difraksi sinar-x, foto SEM, serta dilakukan uji aktivitas mendegradasi fenol sebagai model limbah organik dan uji adsorbsi. Hasil XRD menunjukkan bahwa kristal yang diperoleh anatase dan tidak terdeteksi adanya rutil. Dari difraktogram tersebut juga dapat diperkirakan ukuran kristal yang dihasilkan adalah sekitar 19 - 39 nm. Foto SEM menunjukkan permukaan yang cukup berpori, namun uji adsobsi menunjukkan peningkatan luas permukaan hanya 20%. Dari hasil uji aktivitas dapat diprediksi bahwa katalis dengan tebal 6,33 µm, dan kandungan TiO2 1,04 mg/cm2 akan memiliki aktivitas optimum.

---

The Characterization of Thin Layer Titanium Dioxide from Titanium Tetraisopropoxide Precursor and the Examination of Its Activity as Photo CatalystImmobilization of TiO2 as thin layer on microscope slide glasses has been done. The slide was coated by sol-gel technique with titanium tetraisopropoxide as precursor diluted in isopropanol at the concentration of 0.05 M and 0.1 M. The thin films produced were characterized with W-Vis spectrophotometer, X-ray diffraction analyzer (XRD), SEM, and the activity as photo catalyst was examined by degrading phenol as an organic pollutant model, and also done adsorption examination.

The XRD results show that the crystal produced were in the anatase form and there are no rutile form detected. The results were also provide that the expectation size of the crystal was about 19 -- 37 nm. SEM results show moderate porosity of the thin layer surface but the adsorption examinations provide that the effective surface width increased in only 20 percent. From the result of activity examinations was been able to predict that thin layer catalyst at the thick of 6.33 µm, and TiO2 loading of 1.04 mg/cm2 has maximum activity."

"Sintesis TiO2 mesopori telah dilakukan dengan metode hidrotermal pada suhu 120 0C selama 18 jam, dengan titanium tetraisopropoksida (TTIP) digunakan sebagai prekursor dan polietilen glikol (PEG) sebagai template. Hasil sintesis dikalsinasi pada suhu 550 0C selama 8 jam untuk menghilangkan template. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan XRD, SEM, BET, FTIR, dan UV-DRS. Hasil karakterisasi XRD dan UV-DRS menunjukkan bahwa TiO2 hasil sintesis merupakan kristal bertipe anatase dengan sedikit rutil sebagai pengotor, dengan nilai energi celah sebesar 3,13 eV. Hasil karakterisasi BET menunjukkan pola isoterm adsorpsi mesopori dengan hysteris loop, dengan diameter rata- rata pori sebesar 7,23 nm dan luas permukaan sebesar 35,56 m2/g. Hasil sintesis diuji aktivitas fotokatakatalitiknya terhadap degradasi formaldehida. Degradasi fotokatalitik dilakukan dalam reaktor yang dilengkapi dengan lampu UV dan tabung yang telah dilapisi TiO2 hasil sintesis. Hasil degradasi formaldehida secara fotokatalitik menunjukkan penurunan konsentrasi formaldehida hingga 26 % pada menit ke-40. Hasil ini lebih baik dibandingkan proses fotokatalisis, dengan konsetrasi sisa formaldehida sebesar 49 %.

---

Mesoporous TiO2 has been synthesized using hydrothermal method at 120 0C for 18 hours, with titanium tetraisopropoxide (TTIP) as precursor and polyethylene glycol (PEG) as template. The sample was calcined at 550 0C for 8 hours to remove the template. The as-synthesized sample was characterized by XRD, SEM, BET surface area, FTIR, and UV-DRS. Characterization by XRD and UV-DRS showed anatase and slightly rutile phase, as impurities, for crystal structure with band gap energy 3,13 eV, respectively the result of BET surface area showed hysteresis loop in its adsorption isotherm curve. The surface area of sample was 35,56 m2/g, with average pore diameter about 7,23 nm. The photocatalytic activity of sample was studied by photodegradation of formaldehyde in gas phase, using batch reactor employed with as-synthesized TiO2 coated glass tube as reaction vessel. The result of photocatalytic process showed degradation of formaldehyde concentration up to 26 % after 40 minute reaction. This result is better than that obtained in photolysis process, with residual concentration of formaldehyde about 49 %. "

"Telah dilakukan preparasi alloy magnet FeSi dengan variasi Si = 1, 2, 3 dan 4 at % menggunakan metode arc melting. Alloy tersebut kemudian di anil pada temperatur 800 C selama 1 jam. XRD dan fotomikro digunakan untuk meneliti struktur mikro seperti fase, parameter kisi, ukuran, distribusi dan batas butir. Analisis struktur mikro menunjukkan terjadinya fase tunggal a-Fe baik pada kondisi As cast maupun kondisi annealed. Proses anil menyebabkan pertumbuhan ukuran butir dan kristalisasi serta difusi atom-atom Si pada kristal a-Fe.Karekterisasi listrik menggunakan RLC meter menunjukkan bahwa rangkaian ekivalen alloy FeSi adalah rangkaian RL yang tersusun secara seri. Bertambahnya %Si dalam alloy FeSi baik dalam kondisi As cast dan kondisi annealed cenderung meningkatkan nilai resistivitas dan induktansi listrik. Proses anil juga menyebabkan nilai resistivitas dan induktansi listrik meningkat.

---

Preparation of FeSi magnetic alloy with composition of Si = 1, 2, 3 and 4 at% has been done using arc melting technique under Ar atmosphere. These alloy was annelead at 800 C for 1 hour. XRD and metallography was used to investigate the existance of phase, lattice parameter, size, boundary and distribution of grains. Microstructural analysis of as-cast and annealed samples show that these alloys consist of single phase a-Fe. Heat treatment of these alloys cause grain growth, crystalization and diffusion of Si atoms in a-Fe crystals.Electrical characterization by RLC meter indicates RL series circuit as equivalent circuit. Increasing %Si in FeSi alloy both in as-cast and annealed state tend to increase the values of electrical resistivity and inductance. These values also increase due to annealing process."

"Kristal TiO2 anatase dipreparasi dengan proses hidrotermal pada suhu 240°C dari prekursor titanium tetraisopropoksida (TTIP) dalam larutan alkohol/air pada suasana asam. TiO2 hasil sintesis dikarakterisasi dengan X-Ray Diffractometer (XRD), Diffuse Reflectance Spectrophotometry (DRS), Particle Size Analyzer (PSA) dan Fourier Transform Infra Red Spectrophotometry (FTIR). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa TiO2 yang dipreparasi secara hidrotermal mempunyai bentuk kristal anatase dengan ukuran kristal 10 nm, celah energy sebesar 3,33 eV dan distribusi ukuran partikel (0,726m - 1,47 6m dan 15,30 6m - 111,09 6m). Proses kalsinasi terhadap TiO2 hidrotermal mengakibatkan pertumbuhan inti dan menginduksi transformasi dari fasa kristal anatase menjadi rutile. Akibatnya proses kalsinasi menghasilkan campuran kristal anatase dan rutile, masing-masing dengan ukuran kristal 11 nm dan kristal rutile 12 nm, celah energy sebesar 3,29 eV dan distribusi ukuran partikel (0,576m - 1,51 6m dan 31,32 6m - 170,28 6m). Serbuk TiO2 hasil sintesis dihaluskan dan didispersikan dalam air. Evaluasi dispersi TiO2 dilakukan dengan variasi pH, variasi konsentrasi PEG 1000, dan variasi pH pada konsentrasi PEG 1000 tertentu. Absorbansi hasil dispersi TiO2 setelah 24 jam diukur dengan spektrofotometer UV-Vis. Kestabilan dispersi TiO2 optimum dengan mekanisme sterik dicapai pada konsentrasi PEG 1000 0,05%, sedangkan berdasarkan mekanisme elektrostatik didapatkan kestabilan optimum pada pH 9. Dispersi TiO2 digunakan untuk menyiapkan immobilisasi film TiO2 pada pelat kaca dengan cara spraying dan digunakan untuk evaluasi aktivitas fotokatalitik. Evaluasi aktivitas fotokatalitik TiO2 hasil sintesis dilakukan dengan cara melihat kemampuan degradasinya terhadap larutan Methylene blue. Pengukuran dilakukan dengan tiga kondisi yang berbeda yaitu fotokatalisis, fotolisis, dan katalisis. Hasil dari ketiga kondisi ini membuktikan bahwa degradasi terbesar terjadi pada kondisi fotokatalisis dengan pseudo orde pertama dimana laju reaksinya, k, sebesar 9,68.10-3 menit-1.

---

Titanium tetraisopropoxide (TTIP) precursor in acidic ethanol/water solution was used to prepare TiO2 anatase crystal by hydrothermal reaction at 240°C. Prepared TiO2 was characterized by X-Ray Diffractometer (XRD), Diffuse Reflectance Spectrophotometry (DRS), Particle Size Analyzer (PSA) and Fourier Transform Infra Red Spectrophotometry (FTIR). Characterization results indicate that prepared TiO2 has an anatase form (crystallite size 10 nm), band gap of 3.33 eV, and an aggregate nature (0.726m - 1.47 6m dan 15.30 6m - 111.09 6m). A calcinations process to the TiO2 powder leads to grain growth and induce phase transformation from anatase to rutile. As consequence, calcinations process produced anatase phase (crystallite size 11 nm) and rutile phase (crystallite size 12 nm), band gap 3.29 eV, and an aggregate nature (0.576m - 1.51 6m dan 31.32 6m - 170.28 6m). The TiO2 hydrothermal powder was subjected to a ball milling and dispersed in water. The TiO2 dispersion stability was evaluated under variations of pH, PEG 1000 concentration, and pH at a certain PEG 1000 concentration. The turbidity of dispersions were observed by UV-Vis spectrophotometer after 24 hours. Optimum stability of TiO2 dispersion by steric mechanism was obtained at PEG 1000 0.05%, while by electrostatic mechanism at pH 9. This water base TiO2 dispersion was used to prepared TiO2 film on glass plate by spraying method and was used for photocatalytic activity evaluation toward methylene blue degradation The observations were conducted at three experimental conditions, namely photocatalytic, photolytic, and catalytic. The results revealed that the highest degradation was obtained at photocatalytic condition, with rate constant, k, is 9.68 x 10-3 min-1, and apparently follows pseudo-first-order reaction."