#NOPUBLISH 10/2/2025# Sintesis dan karakterisasi senyawa kompleks serium (III) dengan Ligan H3BTC menggunakan Metode Microwave-Assisted Synthesis (MAS)

INDONESIA:

Metal organic-framework (MOF) merupakan material yang terdiri dari ikatan koordinasi antara senyawa organik dan senyawa non-organik yang membentuk jaringan tiga dimensi. Ligan H3BTC sebagai penghubung untuk menghubungkan atom O. Ion Ce3+ memiliki bilangan koordinasi 9 dimana akan cenderung memaksimalkan bilangan koordinasinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik struktur kristal dan gugus fungsi spesifik serta morfologi, distribusi ukuran partikel, dan komposisi unsur dalam produk yang disintesis. Produk hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan powder XRD, FTIR dan SEM-EDX. MAS adalah sebuah metode sintesis dengan sumber panasnya berasal efek panas dielektrik gelombang mikro. Sintesis senyawa kompleks serium (III) dengan ligan H3BTC menggunakan metode MAS dengan variasi waktu yaitu 20, 30 dan 40 menit pada daya 300W dalam pelarut DMF dan air dengan rasio (3:1).

Produk hasil sintesis kompleks Ce(III)-BTC berbentuk serbuk berwarna putih. Karakterisasi XRD menunjukkan hasil sintesis memiliki karakter puncak-puncak yang berbeda dengan reaktan yaitu didapatkan puncak khas di daerah 9°, 10°, dan 17° pada variasi 20, 30 dan 40 menit. Kompleks Ce(III)-BTC pada penelitian ini teridentifikasi memiliki struktur tetragonal dengan grup ruang P43. Hasil FTIR menunjukkan gugus fungsi Ce−O dalam variasi 20, 30 dan 40 menit terdeteksi pada bilangan gelombang 533,18 cm⁻¹, 533,16 cm⁻¹, dan 532,97 cm⁻¹. Selanjutnya, hasil karakterisasi SEM menunjukkan morfologi permukaan dan ukuran dari kompleks Ce(III)-BTC adalah microrod yang seragam dengan distribusi ukuran panjang yang tidak beraturan seiring bertambahnya waktu sintesis sedangkan distribusi lebar partikel yang semakin kecil seiring bertambahnya waktu sintesis. Hasil EDX menunjukkan komposisi unsur dalam kompleks Ce(III)-BTC berupa Ce, C, dan O.

ENGLISH:

Metal organic-framework (MOF) is a material consisting of coordinating bonds between organic compounds and non-organic compounds that form a three-dimensional network. The H3BTC ligand as a linker to connecting O atoms. The Ce3+ ions have a coordination number of 9 which will tend to maximize their coordination number. This research aims to determine the characteristics of crystal structure and specific functional groups as well as morphology, particle size distribution, and elemental composition in synthesized products. The synthesized products were characterized using powder XRD, FTIR and SEM-EDX. MAS is a synthesis method where the heat source originates from the dielectric heating effect of microwaves. The synthesis of cerium (III) complex compounds with the H3BTC ligand was conducted using the MAS method with time variations of 20, 30, and 40 minutes at 300W in DMF and water solvents at a ratio of 3:1.
The synthesized Ce(III)-BTC complex product appears as a white powder. XRD characterization reveals that the synthesized product has distinct peak characteristics compared to the reactants, with characteristic peaks observed at 9°, 10°, and 17° for the 20, 30, and 40-minute variations. The Ce(III)-BTC complex in this study is identified to have a tetragonal structure with the space group P43. The FTIR results showed that the Ce−O functional groups in 20, 30 and 40 minute variations were detected at wavenumbers of 533.18 cm⁻¹, 533.16 cm⁻¹, and 532.97 cm⁻¹. Furthermore, the SEM characterization results show that the surface morphology and size of the Ce(III)-BTC complex are uniform microrods with irregular length size distribution with increasing synthesis time while particle width distribution gets smaller with synthesis time. The EDX results showed the elemental composition in the Ce(III)-BTC complex in the form of Ce, C, and O.

ARABIK:

الإطار العضوي المعدني (MOF) هو مادة تتكون من روابط منسقة بين المركبات العضوية والمركبات غير العضوية التي تشكل شبكة ثلاثية الأبعاد. يحتوي رابط H3BTC كرابط لتوصيل ذروة O. Ion Ce3+ لها رقم تنسيق 9 والذي يميل إلى زيادة رقم التنسيق الخاص به. هدف هذا البحث إلى تحديد خصائص التركيب البلوري والمجموعات الوظيفية المحددة بالإضافة إلى التشكل وتوزيع حجم الجسيمات وتكوين العناصر في المنتجات المركبة تم تمييز المنتجات المركبة باستخدام مسحوق XRD و FTIR و SEM-EDX. التوليف بمساعدة الميكروويف (MAS) هي طريقة توليف مع مصدر الحرارة المشتق من أثر حرارة عازلة الميكروويف. تم تخليق المركب المعقد من السيريوم (III) برابط H3BTC باستخدام طريقة التوليف بمساعدة الميكروويف (MAS) مع تغيرات زمنية تبلغ 20 و 30 و 40 دقيقة بقوة 300 واط في مذيبات DMF والماء بنسبة (3:1).
نتيجة تخليق المركب المعقد Ce(III)-BTC على شكل مسحوق أبيض. أظهر توصيف XRD أن نتيجة التوليف لها قمم مختلفة عن المواد المتفاعلة، أي تم الحصول على قمم نموذجية في مناطق 9° و10° و17° عند اختلافات 20 و 30 و 40 دقيقة. تم تحديد المركب المعقد Ce(III)-BTC في هذا البحث على أنه يحتوي على بنية رباعية الزوايا مع المجموعة الفضائية P43. أظهرت نتائج FTIR اكتشاف المجموعات الوظيفية Ce −O في الاختلافات 20 و 30 و 40 دقيقة بأرقام موجية تبلغ 533.18 سم ⁻ 1 و 533.16 سم ⁻ 1 و 532.97 سم ⁻ 1. علاوة على ذلك، أشارت نتائج توصيف SEM إلى أن مورفولوجيا سطح وحجم مركب Ce(III)-BTC عبارة عن قضبان دقيقة موحدة مع توزيع غير منتظم لحجم الطول مع زيادة وقت التوليف بينما أصبح توزيع عرض الجسيمات أصغر مع وقت التوليف. أظهرت نتائج EDX التركيب الأولي من مركب Ce(III)-BTC في شكل Ce و C و O.