Sintesis senyawa Bi4Ti3O12 terdoping Fe3+ dengan metode lelehan garam.

INDONESIA:

Senyawa Bi4Ti3O12 adalah senyawa Aurivillius tiga lapis yang terdiri dari [Bi2O2]2+ dan lapis [Bi2Ti3O10]2+ yang memiliki sifat feroelektrik, sehingga berpeluang untuk digunakan sebagai bahan fotokatalis. Salah satu upaya untuk memperbaiki energi celah pita Bi4Ti3O12 adalah dengan doping Fe3+ sehingga dapat bekerja pada daerah UV (450-600) nm. Dalam penelitan ini sintesis Bi4Ti3-xFexO12 (x= 0; 0,05; 0,1; 0,15; dan 0,2) menggunakan metode garam cair NaCl. Sampel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan teknik difraksi Sinar-X (XRD) untuk menganalisa fasa yang terbentuk, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) untuk menganalisa morfologi serta komposisi unsur, dan UV-Visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS) untuk mengetahui pola serapan sinar sampel. Difraktogram senyawa Bi4Ti3-xFexO12 (x=0; 0,05; 0,1; 0,15; dan 0,2) menunjukkan bahwa sampel berhasil disintesis akan tetapi pada x=0,2 masih ditemukan pengotor berupa Bi2Ti4O11 dan Na2TiO3. Gambar SEM menunjukkan bahwa morfologi partikel berbentuk plate like. Spektra EDS menunjukkan bahwa unsur penyusun senyawa Bi, Ti, Fe, dan O teridentifikasi pada sampel produk. Spektra UV-Vis DRS menunjukkan bahwa dopan Fe dapat menurunkan energi celah pita yang lebih rendah sehingga dapat bekerja pada daerah sinar tampak.

ENGLISH:

Bi4Ti3O12 compound is a three-layer Aurivillius compound composed of [Bi2O2]2+ layers and three [Bi2Ti3O10]2+ layers which have ferroelectric properties, so they have the opportunity to be used as photocatalyst material. One effort to improve its energy band gap is by doping Bi4Ti3O12 with Fe3+ dopants so that it can work in the UV (450-600) nm region. Synthesis of Bi4Ti3-xFexO12(x= 0; 0,05; 0,1; 0,15; and 0,2) using the NaCl molten salt method. Synthesized samples were characterized using X-ray diffraction (XRD) techniques to analyze the phases formed, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS) to analyze morphology and elemental composition, and UV-Visible diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS). ) to determine the light absorption pattern of the sample. The diffractogram of the Bi4Ti3-xFexO12 compound ( x= 0; 0.05; 0.1; 0.15; and 0.2) showed that the sample was successfully synthesized but at x= 0.2 impurities were still found Bi2Ti4O11 and Na2TiO3. SEM images show that the particle morphology is plate-like. The EDS show that the constituent elements of Bi, Ti, Fe, and O compound were identified in the sample. The UV-Vis DRS spectra show that the dopant Fe can lower thenband gap energy so that it can work in the visible area.

ARABIC:

المستخضرة Bi4Ti3O12 هي مستخضرة Aurivillius تتكون من ثلاثة الطبقات يعني من [Bi2O2] 2+ طبقات وثلاث طبقات [Bi2Ti3O10] 2+ التي لها خصائص فيرو كهروضوئية , لذلك لديها فرصة لاستخدامها كمحفز ضوئي. تتمثل إحدى الجهود المبذولة لتحسين خصائصه الفيروكهربائية في تعاطي المنشطات Bi4Ti3O12 مع Fe3+ dopant لتقليل طاقة فجوة الحزمة بحيث يمكن أن يعمل في منطقة الأشعة فوق البنفسجية (400-600) نانومتر. في هذا البحث استخدام طريقة ملح السائل Bi4Ti3-xFexO12 (x = 0) تمييز العينات مستخضرة Bi4Ti3O12 باستخدام تقنية حيود الأشعة السينية (XRD) لتحليل المراحل المتكونة, ومسح التحليل الطيفي التشتت للطاقة بالمجهر الإلكتروني (SEM-EDS) لتحليل التشكل والتكوين العنصري, والتحليل الطيفي للانعكاس المنتشر للأشعة فوق البنفسجية (UV-Vis DRS) لمعرفة نمط امتصاص الضوء للعينة. أظهر الحيود مستخضرة Bi4Ti3-xFexO12 (x= 0; 0,05; 0,1; 0,15; 0,2) أن العينة تم تصنيعها بنجاح ولكن عند x = 0.2 شوائب لا تزال موجودة في شكل Bi2Ti4O11 و Na2TiO3 . صور SEM تظهر أن مورفولوجيا الجسيمات تشبه الصفيحة. توضح أطياف EDS أنه تم تحديد العناصر المكونة لمركبات Bi و Ti و Fe و O في عينة المنتج. تُظهر أطياف UV-Vis DRS أن الحديد المشوب يمكنه خفض طاقة فجوة النطاق بحيث يمكنه العمل في منطقة الضوء المرئي.