MODIFIKASI SINTESIS DAN PENINGKATAN KARAKTERISTIK MAGNETIK NANOPARTIKELCORE/SHELLFe/Oksida Fe HASIL REAKSI REDUKSI BOROHIDRIDA.

Mujamilah Mujamilah; Grace Tj Sulungbudi; Wildan Zakiyah Lubis; Agus Salim A

doi:10.17146/jsmi.2012.14.1.4539

MODIFIKASI SINTESIS DAN PENINGKATAN KARAKTERISTIK MAGNETIK NANOPARTIKELCORE/SHELLFe/Oksida Fe HASIL REAKSI REDUKSI BOROHIDRIDA.

Mujamilah Mujamilah⁽¹⁾, Grace Tj Sulungbudi⁽²⁾, Wildan Zakiyah Lubis⁽³⁾, Agus Salim A⁽⁴⁾,

(1) Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan
(2) Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan
(3) Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan
(4) Pusat Teknologi Bahan Industri Nuklir (PTBIN)-BATAN Kawasan Puspiptek, Serpong 15314, Tangerang Selatan

Corresponding Author

Abstract

MODIFIKASI SINTESIS DAN PENINGKATAN KARAKTERISTIK MAGNETIK
NANOPARTIKELCORE/SHELLFe/Oksida Fe HASIL REAKSI REDUKSI BOROHIDRIDA.

Telah dibuat nanopartikel berstruktur core/shell Fe/oksida Fe dengan nilai magnetisasi tinggi melalui tahapan reaksi reduksi FeCl ₃ oleh reduktor Natrium Borohidrida (NaBH₄), pencucian endapan dalam etanol, pemanasan 75^oC dalam suasana vakum, dilanjutkan dengan proses oksidasi terkendali dengan pereaksi Trimethylamine N-Oxide (TMNO). Morfologi struktur nanopartikel core/shell dipelajari dari foto hasil pengamatan dengan Transmission Electron Microscope (TEM), sifat magnetik ditentukan dari kurva histeresis hasil pengukuran dengan Vibrating Sample Magnetometer (VSM) dan fasa dianalisis dari pola difraksi sinar-X. Diperoleh bahwa karakteristik magnetik yang terbentuk dipengaruhi oleh kondisi proses pencucian untuk menghilangkan fasa sisa reaktan dan kondisi pemanasan untuk penyempurnaan reaksi pembentukan core. Pemanasan yang terlalu lama cenderung menurunkan sifat magnetik karena meningkatkan fasa-fasa minor FeB dan Fe₂B. Pada tahapan oksidasi, selain pembentukan lapisan shell oksida Fe pada permukaan core Fe, juga terjadi proses reduksi fasa minor tersebut dan memberikan peningkatan sifat magnetik. Karakteristik optimal nanopartikel dengan ukuran kristalin ~ 8 nmdalampartikel core Fe berukuran < 30 nm dan shell oksida Fe setebal ~ 3 nmdenganmagnetisasi saturasi Ms ~ 130 emu/gram diperoleh pada proses sintesis dengan pencucian 15x diikuti pemanasan 4 jam.