Analisis struktur kristal MnO_2-rGO menggunakan metode rietveld

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk menentukan struktur kristal dari hasil karakterisasi XRD pada material MnO_2-rGO dengan variasi penambahan temperatur kalsinasi. Variasi temperatur kalsinasi yang dipakai yakni 400°C, 500°C dan 600°C Analisis yang dilakukan berupa penentuan parameter kisi kristal dengan menggunakan metode Rietveld. Metode Rietveld ini untuk pencocokan (refinement) antara data terhitung (data eksperimen) dengan data terukur (data standar). Hasil analisis ini sangatlah penting karena memberikan informasi terkait struktur kristal yang mana hal ini bisa menjelaskan tentang sifat fisis dari sebuah material. Untuk software yang dipakai dalam melakukan analisis Rietveld menggunakan software Rietica. Keluaran (output) dari proses refinement didapatkan nilai parameter kisi a= 9,850126 b= 9,850126 c= 2,857992 untuk MnO_2 400°C dan a= 9,937227 b= 9,937227 c= 2,839422 untuk MnO_2 500°C, a= 10,006652 b= 10,006652 c= 2,866531 untuk MnO_2 600°C. Nilai tersebut menunjukkan a = b ≠ c dan sudut α = β = γ = 90° dengan struktur kristal berbentuk tetragonal. Dalam proses refinement menggunakan software Rietica terdapat perbedaan nilai panjang parameter kisi kristal. Hal ini berarti variasi temperatur dapat mempengaruhi panjang struktur kisi kristal pada material MnO_2-rGO

ABSTRACT

This research was conducted to determine the crystal structure from XRD characterization results of MnO_2-rGO materials with variations in calcination temperature. The calcination temperatures used were 400°C, 500°C, and 600°C. The analysis involved determining the crystal lattice parameters using the Rietveld method. The Rietveld method is used for fitting (refinement) between calculated (experimental) data and measured (standard) data. The results of this analysis are crucial as they provide information about the crystal structure, which can explain the physical properties of a material. The software used for Rietveld analysis was Rietica. The output from the refinement process yielded lattice parameter values of a = 9.850126 Å, b = 9.850126 Å, c = 2.857992 Å for MnO_2 at 400°C; a = 9.937227 Å, b = 9.937227 Å, c = 2.839422 Å for MnO_2 at 500°C; and a = 10.006652 Å, b = 10.006652 Å, c = 2.866531 Å for MnO_2 at 600°C. These values indicate a = b ≠ c and α = β = γ = 90°, with a tetragonal crystal structure. During the refinement process using Rietica software, there were differences in the length of crystal lattice parameters. This suggests that temperature variations can influence the lattice structure length in MnO_2-rGO materials

مستخلص البحث

تمت هذه الدراسة لتحديد هيكل بلوري من نتائج التوصيف بواسطة الأشعة السينية XRD لمواد MnO_2-rGO مع تغييرات في درجة حرق الكالسنيشن. الدرجات المستخدمة للحرق كانت 400 درجة مئوية، 500 درجة مئوية، و600 درجة مئوية. تشمل التحليل تحديد معاملات الشبكة البلورية باستخدام طريقة ريتفلد. تُستخدم طريقة ريتفلد لمطابقة (تحسين) بين البيانات المحسوبة (التجريبية) والبيانات المقاسة (المعيارية). نتائج هذا التحليل حيوية لأنها توفر معلومات حول هيكل البلورة، مما يمكن أن يفسر الخصائص الفيزيائية للمادة. البرنامج المستخدم لتحليل ريتفلد هو برنامج Rietica. أسفرت نتائج عملية التحسين عن قيم لمعاملات الشبكة البلورية: a = 9.850126 Å، b = 9.850126 Å، c = 2.857992 Å لـ MnO_2 عند 400 درجة مئوية؛ a = 9.937227 Å، b = 9.937227 Å، c = 2.839422 Å لـ MnO_2 عند 500 درجة مئوية؛ و a = 10.006652 Å، b = 10.006652 Å، c = 2.866531 Å لـ MnO_2 عند 600 درجة مئوية. تشير هذه القيم إلى أن a = b ≠ c و α = β = γ = 90°، مع هيكل بلوري رباعي. خلال عملية التحسين باستخدام برنامج Rietica، كانت هناك اختلافات في طول معاملات الشبكة البلورية، مما يشير إلى أن التغيرات في درجة الحرارة يمكن أن تؤثر على طول هيكل الشبكة
في مواد MnO_2-rGO