MODIFIKASI SINTESIS DAN PENINGKATAN KARAKTERISTIK MAGNETIK NANOPARTIKEL CORE/SHELL Fe/Oksida Fe HASIL REAKSI REDUKSI BOROHIDRIDA

Abstract

MODIFIKASI SINTESIS DAN PENINGKATAN KARAKTERISTIK MAGNETIK
NANOPARTIKELCORE/SHELLFe/Oksida Fe HASILREAKSI REDUKSI BOROHIDRIDA. Telah dibuat
nanopartikel berstruktur core/shell Fe/oksida Fe dengan nilai magnetisasi tinggi melalui tahapan reaksi reduksi
FeCl3
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 nm dalam partikel core Fe berukuran < 30 nm dan shell oksida Fe setebal ~ 3 nm dengan magnetisasi
saturasi Ms
~ 130 emu/gram diperoleh pada proses sintesis dengan pencucian 15x diikuti pemanasan 4 jam.