Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material Seng Oksida ZnO adalah salah satu material semikonduktor yang sedang banyak diteliti untuk aplikasi devais optoelektronik dan fotokatalis. Dalam penelitian ini, komposit nanorod ZnO dengan nanopartikel emas disintesis diatas substrat kaca menggunakan metode ultrasonic spray pyrolisis dan hidrotermal serta diaplikasikan sebagai fotokatalis untuk mendegradasai metilen biru. Nanopartikel emas dideposisi dengan metode hidrotermal dengan variasi suhu deposisi yaitu 90, 100, 110 dan 120 C. Hasil karakterisasi menggunakan Ultraviolet-Visible Spectroscopy, Diffuse Reflectance Spectroscopy, Photoluminescene PL, X-Ray Diffraction, Transmission Electron Microscopy TEM, dan Field Emission Scanning Electron Microscopy FESEM menunjukkan bahwa nanopartikel Au tumbuh berbentuk bulat berdiameter 5-15 nm, bersifat polikristal dengan struktur kristal cubic. Nanopartikel Au paling optimum ditumbuhkan pada suhu 110 C karena dapat meningkatkan efek fotokatalitik yang paling tinggi. Nanopartikel Au bertindak sebagai electron sink yang dapat menghambat terjadinya rekombinasi elektron dan hole sehingga dapat menghasilkan muatan bebas yang lebih banyak untuk reaksi fotokatalis. Kata kunci : Au nanopartikel, fotokatalitik, seng oksida nanorods, Au/ZnOMaterial Seng Oksida ZnO

---

Zinc Oxide ZnO material is one of the most studied semiconductor materials for optoelectronic devices and photocatalys applications. In this study, the composite of ZnO nanorods with gold Au nanoparticles were synthesized on glass substrates using ultrasonic spray pyrolisis and hydrothermal methods and it was applied as a photocatalyst to degrade the methylene blue. The Au nanoparticles were deposited with hydrothermal method with variation of deposition temperatures of 90, 100, 110 and 120 C.

The characterization results using Ultraviolet Visible Spectroscopy, Diffuse Reflectance Spectroscopy, Photoluminescene PL , X Ray Diffraction, Transmission Electron Microscopy TEM , and Field Emission Scanning Electron Microscopy FESEM show that Au nanoparticles grow with diameter of 5 15 nm, polycrystalline with cubic crystal structure. The most optimum Au nanoparticles are grown at 110 C because they can iimprove the photocatalytic activity. Au nanoparticles act as the electron sinks that can inhibit the recombination of electrons and holes so more free charges were produced for photocatalyst reactions."

"ZnO merupakan salah satu semikonduktor yang menarik untuk dikembangkan sebagai fotokatalis untuk mengolah zat pewarna tekstil menjadi produk yang kurang berbahaya. Pada penelitian ini disintesis ZnO nanorod diatas substrat kaca dengan metode Ultrasonic Spray Pyrolysis dan hydrothermal. Untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitiknya, nanorod ZnO diberi doping unsur Mn dengan lima konsentrasi yang berbeda 0, 1, 3, 5 dan 7 mol. Hasil karakterisasi dengan menggunakan FESEM, XRD, XPS, Spektroskopi Raman, Spektrofotometer UV-Vis dan Photoluminescence menunjukan bahwa penambahan unsur Mn dapat memperbesar luas permukaan nanorod ZnO, meningkatkan kristalinitas dan cacat kristal khususnya kekosongan O. Hal ini menyebabkan aktifitas fotokatalitiknya dapat meningkat. Penambahan unsur Mn 7 menghasilkan degradasi metil biru tertinggi yaitu 76,75 dalam waktu 38 menit.

---

ZnO is one of the interesting semiconductors to be developed as a photocatalyst to process the textile dyes into less harmful products. In this study, ZnO nanorod was synthesized on glass substrate by ultrasonic spray pyrolysis and hydrothermal methods. In order to improve the photocatalytic activity, ZnO nanorods were doped with Mn element with 5 different concentrations 0, 1, 3, 5 and 7 mol.

The characterization results using FESEM, XRD, XPS, Raman Spectroscopy, UV Vis Spectrophotometer and Photoluminescence show that the addition of Mn element can increase the surface area of ZnO nanorod, crystallinity and crystal defect especially vacancy O. This causes the photocatalytic activity was increased. The addition of Mn 7 element resulted in the highest methyl blue degradation of 76.75 within 38 minutes."

"Seng Oksida (ZnO) adalah fotokatalis semikonduktor yang menjanjikan karena harganya yang ekonomis, ramah lingkungan, tidak mudah bereaksi kimia serta stabil. Namun laju rekombinasi muatan yang tinggi membuat aktifitas fotokatalitiknya kurang optimal. Salah satu cara untuk mengurangi rekombinasi muatannya adalah dengan menggabungkan ZnO dengan semikonduktor lain yang memiliki energi band gap lebih rendah, antara lain bahan Transition Metal Di-Chalcogenides (TMDC). Pada penelitian ini, ZnO nanorods (NRs) disintesis dengan metode Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) dan metode hidrotermal diatas substrat kaca kemudian dilanjutkan dengan deposisi MoS2 dan WS2 diatas ZnO nanorod dengan metode spincoating. Untuk mendapatkan nanosheets MoS2 dan WS2, dilakukan eksfoliasi dengan metode Liquid Phase Exfoliation (LPE). Selanjutnya dilakukan karakterisasi morfologi, struktur dan sifat optik menggunakan SEM,TEM,XRD, XPS, Raman spectroscopy, UV-Vis and Photoluminescence Spectroscopy untuk menganalisis pengaruh penambahan MoS2 dan WS2 terhadap aktivitas fotokatalitik ZnO NRs. Kemudian  hibrida ZnO/Mo2 dan ZnO/WS2 digunakan sebagai fotokatalis untuk mendegradasi metil biru dibawah penyinaran cahaya tampak dan sinar UV. Hasil menunjukkan bahwa deposisi MoS2 dan WS2 pada ZnO NRs memperlambat laju degradasi metil biru akibat sifat hidrofobik MoS2 dan WS2 yang menghalangi adsorpsi molekul H2O. Persen degradasi MB oleh fotokatalis ZnO murni, ZnO/MoS2 dan ZnO/WS2 selama 37,5 menit dibawah penyinaran cahaya tampak secara berturut-turut adalah 87,7%, 85,2%, dan 83,6% sedangkan dengan penyinaran ultraviolet adalah 81,0%, 78,2%, dan 77,9%. Degradasi metil biru oleh fotokatalis ZnO/WS2 lebih lambat daripada ZnO/MoS2 disebabkan ZnO/WS2 bersifat lebih hidrofobik seperti terlihat dari sudut kontak air terhadap permukaannya yang lebih tinggi.

---

Zinc oxide (ZnO) is a promising semiconductor photocatalyst due to its low cost, enviromentally friendly and chemical innertness and photostability. However, the high rate of charges recombination makes its photocatalytic activity is less optimal. One way to reduce the charges recombination rate is by decorating the ZnO with other semiconductors that have lower bandgap, such as transition metal dichalcogenides (TMDCs). In this study, ZnO nanorods were synthesized via ustrasonic spray pyrolysis and hydrothermal method on the the glass substrate and then followed by deposition of molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten disulfide (WS2) on ZnO nanorods by using spincoating method. In order to produce MoS2 and WS2 nanosheets, this materials was firstly exfoliated by liquid phase exfoliation method. The morphology, structural and optical properties characterization by using SEM, TEM, XRD, XPS, Raman spectroscopy, UV-Vis and Photoluminescence Spectroscopy was performed to analyze the influence of MoS2 and WS2 on the photocatalytic activity ZnO NRs. Then the hybrid ZnO/MoS2 and ZnO/WS2 were used as photocatalyst for degradation of methyl blue under visible and UV light. Percentage degradation of MB by pure ZnO, ZnO/MoS2 and ZnO/WS2 photocatalysts for 37.5 minutes under visible light irradiation were 87.7%, 85.2%, and 83.6% respectively while those with ultraviolet radiation were 81,0%, 78.2%, and 77.9%. The degradation of methyl blue by ZnO/WS2 photocatalyst is slower than ZnO/Mo2 because Zn /WS2 is more hydrophobic as seen from the higher contact angle to the water."

"Penelitian ini berhasil mensintesis nanokomposit karbon aktif dari limbah teh yang dimodifikasi dengan magnetit-ZnO untuk degradasi fotokatalisis zat warna Congo red. Karbon aktif (KALT) disintesis dengan suhu kalsinasi optimum pada 800 ⁰C memiliki luas permukaan besar. Nanopartikel ZnO dan Fe₃O₄ disintesis dengan metode hidrotermal dan kopresipitasi, masing-masing memiliki energi band gap 3,15 eV dan 1,58 eV dengan ukuran partikel 29,59 nm dan 14,51 nm. Gabungan nanokomposit ZnO/Fe₃O₄ memiliki energi band gap sekitar 1,74 eV. Sedangkan nanokomposit KALT/ZnO/Fe₃O₄ diperoleh ukuran partikel 23,47 nm dan energi band gap 1,74 eV. Optimasi degradasi menggunakan response surface methodology (RSM) menunjukkan efisiensi degradasi 99% dengan kondisi dosis 25 mg, konsentrasi Congo red 34 ppm, pH 4, dan waktu reaksi 95 menit di bawah sinar tampak. Studi kinetika mengikuti pseudo orde kedua (R² = 0,9780) dan persamaan laju reaksi v=k[CR]^2 dengan kontanta laju reaksi 0,02336 g.(mg.min)⁻ˡ. Berdasarkan hasil penelitian ini, pengembangan nanokomposit berbasis karbon aktif dari limbah teh dengan magnetit-ZnO efektif sebagai fotokatalis untuk pengolahan limbah zat warna yang berpotensi untuk katalis yang ramah lingkungan.

---

This study successfully synthesized activated carbon from tea waste modified with magnetite-ZnO for photocatalytic degradation of Congo red dye. Activated carbon (KALT) synthesized with optimal calcination temperature at 800 ⁰C has large surface area. ZnO and Fe₃O₄ nanoparticles were synthesized by hydrothermal and coprecipitation methods, respectively, having energy band gap of 3.15 eV and 1.58 eV with particle sizes of 29.59 nm and 14.51 nm. The combined ZnO/Fe₃O₄ nanoparticles have a band gap energy of about 1.86. While the KALT/ZnO/Fe₃O₄ nanocomposite obtained a particle size of 23.47 nm and a band gap energy of 1.74 eV. Degradation optimization using response surface methodology (RSM) showed 99% degradation efficiency under the condition of 25 mg catalyst dosage, 34 ppm Congo red concentration, pH 4, and 95 min reaction time under visible light. The kinetics study followed the pseudo second order (R² = 0.9780) and the reaction rate equation v=k[CR]^2 with a reaction rate constant of 0.02336 g.(mg.min)⁻ˡ. Based on the results of this study, the development of nanocomposites based on activated carbon from tea waste with magnetite-ZnO is effective as a photocatalyst for dye waste treatment which has the potential for environmentally friendly catalysts.

"

"Aktifitas fotokatalis nanostruktur ZnO dapat ditingkatkan dengan berbagai cara, termasuk rekayasa struktur elektronika material melalui penambahan atau doping logam transisi. Pada umumnya ZnO doping Co untuk aplikasi fotokatalis disintesis dalam bentuk lapisan tipis atau serbuk, masih sangat sedikit penelitian sintesis nanorod ZnO doping Co yang ditumbuhkan langsung diatas substrat yang lebih praktis dalam aplikasinya. Dalam penelitian ini, nanorod ZnO ditumbuhkan diatas permukaan substrat kaca dengan metode ultrasonic spray pyrolysis dan hidrotermal. Aaktivitas fotokatalitik nanorod ZnO diuji melalui degradasi larutan methylene blue MB dibawah sinar UV. Hasil karakterisasi menggunakan FESEM, EDX, XRD, UV-Vis, DRS, PL, Raman, dan XPS menunjukkan bahwa doping Co dapat meningkatkan laju degradasi MB. Peningkatan laju degradasi akibat dari peningkatan ukuran nanorod, peningkatan absorbansi dan emisi pada daerah UV serta menurunnya band gap sebagai akibat interaksi antara elektron atom Co dengan elektron atom Zn dan O. Nanorod ZnO doping Co 7 memiliki aktivitas fotokatalitik tertinggi yang mampu mendegradasi 79,73 MB dalam waktu 38 menit.

---

The photocatalyst activitity of ZnO nanostructure can be enhanced in various ways, including the modification of electronic structure through the addition of transition metals elements. Generally, Co doped ZnO for photocatalyst applications were synthesized in the form of thin films or powders. It is rarely researchs on the synthesis of Co doped ZnO nanorods grown on the substrates that have more practical for photocatalyst application. In this study, ZnO nanorods were grown on the surface of glass substrates by ultrasonic spray pyrolysis and hydrothermal methods. The photocatalytic activity of ZnO nanorods was performed by degradation of methylene blue MB under UV radiation.

The characterization results using FESEM, EDX, XRD, UV Vis, DRS, PL, Raman, and XPS show that Co doping can increase the degradation rates. This improvement may be due to the increase of nanorods size, the increase of UV absorbance and emissions on and decrease of band gap as a result of exchange interactions between electrons of Co with electrons of Zn and O. ZnO nanorods with doping Co 7 mol has the highest photocatalytic activity that is capable to degrade 79,73 MB within 38 minutes."

"Nanopartikel ZnO merupakan bahan logam oksida yang memiliki kemampuan fotokatalis. Dekorasi ZnO dengan nanopartikel plasmonik diharapkan dapat menimbulkan LSPR yang meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Pada penelitian ini emas (Au) dan perak (Ag) dipilih untuk memodifikasi ZnO sebagai material yang memiliki efek plasmonik yang dapat peningkatan medan elektromagnetik yang kuat di dekat permukaan nanopartikel. Peningkatan ini menawarkan peluang untuk meningkatkan penyerapan cahaya dan meningkatkan pemisahan muatan dalam sistem fotokatalitik. Pada penelitian ini sintesis nanomaterial tersebut dilakukan melalui RLAL. Teknik laser ablasi yang digunakan memiliki keistimewaan berupa proses yang biocompatible dengan meminimalkan penggunaan bahan kimia, namun parameter sintesis tetap dapat dikontrol dengan baik. Nanopartikel yang dihasilkan lebih murni dan memiliki permukaan yang bersih. Parameter sintesis pada penelitian ini, energi laser divariasi untuk masing-masing jenis material plasmonik, sehingga mendapatkan energi laser maksimum berdasarkan nilai uji fotokatalitik tertinggi. Karakteristik nanokomposit yang terbentuk diuji dengan UV-Vis dan TEM. Hasil penelitian menunjukkan, energi laser meningkatkan optical density ZnO dan energi band gap. Nanopartikel ZnO hasil sintesis memiliki puncak absorbansi pada spektrum UV dengan energi bandgap 3,14 – 3,3 eV dengan ukuran partikel 45 ± 15 nm, nanokomposit ZnO-Au memiliki energi bandgap 3,0 – 3,3 eV dengan ukuran partikel 42 ± 16 nm (ZnO) dan 9 ± 13 nm (Au), dan nanokomposit ZnO-Ag memiliki energi bandgap 3,26 – 3,3 eV dengan ukuran partikel 43 ± 14 nm (ZnO) dan 8 ± 3 nm (Ag). Nanokomposit ZnO-Au memiliki keamampuan degradasi RhB pada cahaya tampak sebesar 72,39% dan sedangkan ZnO-Ag 67,30 %.

---

Zinc oxide (ZnO) nanoparticles are a metal oxide material with photocatalytic properties. Decoration of ZnO with plasmonic nanoparticles is expected to induce LSPR, which enhances photocatalytic activity. In this study, gold (Au) and silver (Ag) were chosen to modify ZnO as materials that have a plasmonic effect that can increase the strong electromagnetic field near the nanoparticle surface. This enhancement offers opportunities to improve light absorption and enhance charge separation in the photocatalytic system. In this study, the synthesis of these nanomaterials was carried out using RLA. The laser ablation technique used has the advantage of being a biocompatible process by minimizing the use of chemicals, but the synthesis parameters can still be well controlled. The resulting nanoparticles are purer and have a clean surface. The synthesis parameters in this study, laser energy was varied for each type of plasmonic material, to obtain the maximum laser energy based on the highest photocatalytic test value. The characteristics of the formed nanocomposites were tested with UV-Vis and TEM. The results showed that laser energy increases the optical density of ZnO and the band gap energy. The synthesized ZnO nanoparticles have an absorption peak in the UV spectrum with a band gap energy of 3.14 – 3.3 eV with a particle size of 45 ± 15 nm, ZnO-Au nanocomposites have a band gap energy of 3.0 – 3.3 eV with a particle size of 42 ± 16 nm (ZnO) and 9 ± 13 nm (Au), and ZnO-Ag nanocomposites have a band gap energy of 3.26 – 3.3 eV with a particle size of 43 ± 14 nm (ZnO) and 8 ± 3 nm (Au). ZnO-Au nanocomposites could degrade RhB under visible light by 72.39%, while ZnO-Ag is 67.30%."

"Struktur nano ZnO merupakan salah satu material semikonduktor yang banyak diteliti untuk diaplikasikan dalam devais optoelektronik, fotokatalis dan sensor. Dalam penelitian ini dilakukan proses sintesis nanorod ZnO diatas substrat kaca yang terdiri dari dua tahap yaitu proses pembenihan dengan metode ultrasonic spray pyrolysis dan proses penumbuhan nanorod ZnO dengan metode hidroterma l dengan bantuan gelombang mikro. Fokus penelitian ini adalah mengamati pengaruh konsentrasi bahan penumbuh hexamethyelenentetramine dan zinc nitrate tetrahydrate 0,05 M, 0,1 M dan 0,15 M. Dari hasil SEM, XRD dan UV-Vis menunjukkan bahwa penambahan konsentrasi larutan penumbuh mengakibatka n peningkatan parameter kisi, volume unit sel, ukuran kristalit dari 268 menjadi 426 hingga diameter nanorod dari 89-183 nm menjadi 118-216 nm, serta peningkatan band gap dari 3,20 eV menjadi 3,22 eV. Larutan penumbuh dengan konsentrasi 0,15 M merupakan konsentrasi prekursor terbaik karena dapat menghasilkan absorbansi ultraviolet yang paling tinggi.

---

ZnO nanostructure is one of the most studied semiconductor materials for optoelectronic devices, photocatalysts and sensors applications. One way to accelerate the reaction is using microwaves. In this research, ZnO nanorods were grown on glass substrates via seeding process via ultrasonic spray pyrolysis method and growth process via hydrothermal method. The focus of this study is to observe the effect of growth solution concentration of hexamethyelenentetramine and zinc nitrate tetrahydrate 0,05 M, 0,1 M and 0,15 M on the morphology, microstructure and optical properties of ZnO nanorods.

By using Scanning Electron Microscoupe SEM, x ray diffraction XRD and UV VIS spectrometers it is seed that an increase of growth solution concentration resulted in the increases of lattice parameters, unit cell volume, crystallite size of 268 to 426 , and diameter of ZnO nanorods from 89 183 nm to 118 216 nm. And also increase the band gap from 3,20 eV to 3,22 eV. Growth solution with a concentration of 0.15 M is the best precursor concentration as it could produce the highest ultraviolet absorbance."

"Seng oksida (ZnO) merupakan material semikonduktor dengan aplikasi yang sangat luas dalam berbagai bidang seperti elektronik, optoelektronik, fotokatalisis, hingga biomedis. Salah satu aplikasi yang marak diteliti saat ini adalah penggunaan ZnO sebagai lapisan anoda untuk sel surya tersensitasi zat pewarna (dye-sensitized solar cell, DSSC). Dalam pembuatan sel surya, kondisi morfologi natural lapisan semikonduktor oksida sangat berpengaruh pada interaksi penyerapan cahaya. Bentuk morfologi yang baik adalah struktur one-dimensional (1D) yang tersusun secara paralel dan melekat secara vertikal pada substrat kaca konduktif. Akan tetapi, struktur ini tidak mudah didapat pada sintesis dengan metode kimiawi basah. Pertumbuhan nanostruktur dengan arah yang tidak terorientasi akan mengakibatkan rendahnya kristalinitas dan energi celah pita (Eg) yang tinggi. Hal ini dapat menyebabkan rendahnya kemampuan penyerapan zat pewarna (dye) yang memberikan hasil DSSC dengan efisiensi rendah. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif dengan bahan dasar seng nitrat tetrahidrat (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrat) dan heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA). Untuk meningkatkan kestabilan lapisan ZnO di atas substrat, dilakukan penempelan lapisan bibit terlebih dahulu dengan menggunakan metode spin-coating. Lapisan bibit ini dibuat dengan menggunakan larutan yang disintesis pada suhu 0oC. Setelah proses spin-coating, lapisan nanostruktur ZnO ditumbuhkan dengan menggunakan metode chemical bath deposition (CBD). Untuk meningkatkan kristalinitas nanostruktur ZnO, dilakukan proses pasca-hidrotermal, yang terbagi menjadi 2 variasi. Pada variasi pertama, reaksi dilakukan dalam reaktor hidrotermal pada 150oC selama 3 jam. Pada variasi kedua, reaksi dilakukan dalam reaktor tertutup dengan penambahan gas nitrogen (N2) 1 bar pada suhu 100oC selama 1 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan pasca-hidrotermal, menhasilkan lapisan nanostruktur ZnO dengan kristalinitas yang lebih tinggi, ditandai dengan intensitas puncak difraksi yang lebih tajam dibandingkan dengan ZnO hasil as-synthesized. Naiknya kristalinitas tersebut selanjutnya memicu penurunan energi celah pita (Eg) sehingga lapisan nanostruktur ZnO dapat menyerap cahaya pada panjang gelombang yang lebih besar. Selain itu, morfologi yang yang terlihat dari hasil SEM juga menunjukkan perbaikan setelah proses pasca-hidrotermal. Hal ini terlihat orientasi nanostruktur ZnO yang semula tidak beraturan menjadi tegak vertikal. Dalam penelitian ini, diketahui bahwa perbedaan kondisi pasca-hidrotermal menghasilkan pertumbuhan nanostruktur dengan bentuk yang berbeda. Pada variasi pertama, didapat hasil sintesis berupa nanorods ZnO, sedangkan variasi kedua menghasilkan nanorods dan nanotubes ZnO. Nanostruktur ZnO di atas substrat kaca konduktif yang telah dihasilkan selanjutnya digunakan sebagai lapisan anoda pada DSSC. Pada penelitian ini, terlihat bahwa perbedaan variasi proses pasca-hidrotermal mempengaruhi kemampuan penyerapan warna (dye loading). Anoda yang dihasilkan dari proses pasca-hidrotermal yang menggunakan penambahan gas N2 mampu menyerap za pewarna lebih banyak. Hal ini diduga disebabkan oleh adanya struktur nanotubes yang memiliki pori/rongga. Namun demikian, efisiensi tertinggi diraih oleh anoda setelah perlakuan pasca-hidrotermal tanpa gas N2, yaitu sebesar 0,12%. Nilai ini bersesuaian dengan ukuran kristalit yang paling stabil dan energi celah pita paling rendah yang didapat dari perhitungan. Pada penelitian, diameter kristalit dan energi celah pita pada sampel dengan efisiensi tertinggi adalah sebesar ~18 nm dan 3,17 eV.

---

Zinc oxide (ZnO) is a semiconductor material with a very broad application in many fields, such as electronics, optoelectronic, photocatalyst, and biomedicine. One application that widely examined nowadays is its use as an anode layer for dye-sensitized solar cells (DSSC). In solar cells fabrication, the nature of morphological conditions of the oxide semiconductor layer greatly affect the interaction of light absorption. Good morphology is a one-dimensional structure (1D) arranged in parallel and attached vertically on a conductive glass substrate. However, this structure is not easily obtained in the synthesis via wet chemical method. Nanostructures with non-oriented growth will result in lower crystallinity and higher band gap energy (Eg) is high. This can lead to low dye absorption that results in DSSC with low efficiency.

In this study, synthesis of ZnO nanostructures on a conductive glass substrate was carried out using zinc nitrate tetrahydrate (Zn(NO3)2.4H2O, Zn-nitrate) and heksametilentetraamin (C6H12N4, HMTA) at 0oC. To improve the stability of ZnO layer on the substrate, seeding layers were attached using spin-coating method. After the spin-coating process, the seeding layers were grown using chemical bath deposition (CBD). To improve the crystallinity of nanostructured ZnO, post-hydrothermal process was performed afterward. This process was divided into two variations. In the first variation, the reaction is carried out in a hydrothermal reactor at 150oC for 3 hours. While in the second variation, the reaction is carried out in a closed reactor with the addition of 1 bar nitrogen gas (N2) at 100° C for 1 hour.

The results showed that post-hydrothermal treatment had improved the ZnO nanostructures layer. The diffraction peaks were sharper than the as-synthesized ZnO nanostructure, indicating higher crystallinity. As a consequence, the band gap energy would be lowered. In addition, the morphology also showed improvement in the nanostructures orientation after a post-hydrothermal process. In this research, the difference in the post-hydrothermal conditions generated different shapes of ZnO nanostructures. The first variation resulted ZnO nanorods, while the second variation produced ZnO nanorods and nanotubes.

In this study, it appeared that post-hydrothermal process variations affected the dye loading capacity of the ZnO nanostructure layers. When used as anodes in DSSC, the layer obtained from post-hydrothermal process using N2 gas additions showed a higher dye absorption. The presence of nanotubes structure was assumed to gave this contribution, since this structure had pores / cavities that could absorbed more dyes. However, the highest efficiency achieved by the anode after post-hydrothermal treatment without N2 gas, with the value of 0.12%. This corresponded with the most stable crystallites size and lowest band gap energy obtained from the calculation. In the study, the crystallites size and the band gap energy of this sample were given as ~ 18 nm and 3.17 eV."

"Beberapa tahun terakhir modifikasi nanopartikel terus dilakukan. Mulai dari pembuatan nanopartikel konvensional dengan menggunakan reagen-reagen kimia sebagai sumber basa, reduktor maupun Capping Agent sampai kepada perkembangan Green Synthesis dengan bantuan ekstrak tanaman. Ekstrak tanaman yang digunakan adalah Daun bidara dengan kandungan metabolit sekunder, seperti Alkoloid sebesar 7,8%. Alkoloid berfungsi sebagai sumber basa lemah dalam proses pembentukan nanopartikel dalam metode sol-gel. Penggunaan logam oksida utama adalah ZnO. Pemilihan ZnO karena logam oksida tersebut memiliki sifat fotokatalitik yang baik. Namun, kekurangannya adalah memiliki Band Gap energy yang tinggi sehingga sinar yang dapat diserap adalah panjang gelombang UV. Modifikasi yang dilakukan adalah perlakuan Doping terhadap logam oksida tersebut dengan menggunakan Energi SmCrO_3. SmCrO_3­ tersebut memiliki Band Gap energy yang cukup rendah, yaitu 1,74 eV  sehingga setelah ZnO dikompositkan oleh SmCrO₃ menjadi nanokomoposit ZnO/SmCrO₃ mengalami penurunan energi celah pita menjadi 2,00 eV yang telah dikonfirmasi dengan adanya kaakterisasi UV-Vis DRS. Nanokomposit tersebut telah dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), dan Fourier Transform Infra-Red (FTIR), spektrofotmeter Uv-Vis, dan  Transmission Electron Microscopy (TEM) yang memberikan hasil karakterisasi diantaranya ukuran partikel rata-rata sebesar 78,4 nm. Ukuran tersebut membuktikan bahwa nanokomposit memiliki ukuran di rentang nanometer.  Pengujian aktivitas fotokatalitik nanokomposit ZnO/SmCrO₃ yang telah dilakukan, menghasilkan persen degradasi tertinggi dibandingkan dengan fotokatalis ZnO maupun SmCrO₃, yaitu sebesar 92,51%. 

---

In recent years, the modification of nanoparticles has continued. Starting from the production of conventional nanoparticles using chemical reagents as sources of bases, reducers, and capping agents, to the development of Green Synthesis assisted by plant extracts. The plant extract used is the Ziziphus mauritiana leaf extract, which contains secondary metabolites, such as alkaloids at a rate of 7.8%. Alkaloids function as weak bases in the sol-gel process for nanoparticle formation. The main oxide used is ZnO. The choice of ZnO is due to its good photocatalytic properties. However, its main drawback is having a high band gap energy, which means it can only absorb UV light. The modification done is doping the oxide with SmCrO3 energy. SmCrO3 has a relatively low band gap energy of 1.74 eV. After combining ZnO with SmCrO3 to form the ZnO/SmCrO3 nanocomposite, the band gap energy was reduced to 2.00 eV, which was confirmed by UV-Vis DRS characterization. The nanocomposite was characterized using X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), and Fourier Transform Infra-Red (FTIR), UV-Vis spectrophotometer, and Transmission Electron Microscopy (TEM), which provided results such as an average particle size of 78.4 nm. This size confirms that the nanocomposite is within the nanometer range. The photocatalytic activity test of the ZnO/SmCrO3 nanocomposite produced the highest degradation percentage compared to ZnO and SmCrO3 photocatalysts, which is 92.51%."

"Zinc oxide (ZnO) merupakan material semikonduktor tipe-n yang memiliki energi celah pita langsung yang lebar sebesar ~ 3.3 eV serta sifat-sifat optik lain yang menarik, sehingga sangat potensial untuk diaplikasikan pada berbagai bidang seperti elektronik, optoelektronik, sensor, divais fotonik, serta fotokatalis. Dopan pada nanostruktur ZnO merupakan salah satu cara efektif untuk meningkatkan sifatsifat fisika ZnO untuk berbagai aplikasi. Dalam penelitian ini dilakukan sintesa material nanorod ZnO dengan tiga variasi konsentrasi dopan cerium 0%, 3% dan 5% menggunakan metode utrasonic spray pyrolysis pada saat pembenihan (seeding) dan metode hidrotermal untuk penumbuhan (growth) nanorod diatas substrat indium tin oksida (ITO) untuk aplikasi fotokatalitik. Selanjutnya dilakukan karakterisasi meliputi morfologi permukaan dengan field emission scanning electron microscopy (FESEM), struktur kristal dengan difraksi sinar X, sifat optik melalui spektrofotometer UV-VIS dan Photoluminescence serta uji aktivitas fotokatalitik untuk degradasi metilen biru. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa dopan cerium 3% telah menghasilkan morfologi nanorod ZnO berbentuk heksagonal yang tumbuh lebih seragam pada bidang kristal (002), intensitas absorbansi cahaya ultraviolet yang meningkat sehingga dapat meningkatkan kecepatan degradasi metilen biru.

---

Zinc oxide (ZnO) is a n-type semiconductor material which has a wide direct band gap energy of ~ 3.3 eV, and other interesting optical properties, so it?s potentially applied to various fields such as electronics, optoelectronics, sensors, photonic devices, and also photocatalyst. Dopant in ZnO nanostructures is an effective way to improve ZnO?s structural properties in various applications. In this study, ZnO nanorod material were synthesized with three cerium dopant concentration of 0%, 3%, and 5% using utrasonic spray pyrolysis methods for ZnO seeding process, and the hydrothermal method used for growth nanorod on indium tin oxide (ITO) substrate for photocatalytic application. X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy (FESEM), UV-VIS and Photoluminescence spectroscopy were used to characterize the crystal structure, surface morphology and optical properties of ZnO nanorods and the photocatalytic activity test for methylene blue degradation. The experimental results showed that 3% cerium dopant has produced hexagonal morphology ZnO nanorod growing more uniform on (002) crystal planes, increased the intensity of ultraviolet absorbance thereby increase the degradation speed of methylene blue."