Pengaruh Doping Nitrogen, Sulfur, dan Boron terhadap Spektrum Absorbansi dan Fotoluminesensi Karbon Dot Asam Sitrat

Alvin Dior Al Ghifari, Edi Sanjaya, Isnaeni Isnaeni

Abstract


Telah dilakukan sintesis karbon dot dengan bahan asam sitrat dengan metode pemanasan microwave. Sampel yang dibuat adalah sampel murni dan sampel yang diberi doping. Doping yang digunakan adalah HNO3 untuk doping Nitrogen (N), Na2S2O5 untuk doping Sulfur (S), dan H3BO3 untuk doping Boron (B). Pengujian optik yang dilakukan adalah Absorbansi UV-Vis dan Fotoluminesensi. Sampel karbon dot asam sitrat tanpa doping diuji terlebih dahulu, kemudian karbon dot doping-N, doping-S, dan doping-B diuji. Hasil yang didapat berupa spektrum absorbansi yang merupakan daya serap gelombang sampel yang diuji, dan spektrum fotoluminesensi yang merupakan pendaran sampel yang diuji. Spektrum sebelum pendopingan dibandingkan dengan spektrum setelah pendopingan. Dilakukan analisis perubahan sumbu-x yaitu pergeseran panjang gelombang, dan sumbu-y yaitu kenaikan atau penurunan nilai absorbansi dan intensitas fotoluminesensi. Hasil absorbansi karbon dot asam sitrat murni memiliki dua buah puncak (peak) absorbansi. Pendopingan N dan S tidak mempengaruhi spektrum absorbansi secara signifikan, namun pendopingan B sangat mempengaruhinya pada puncak kedua dengan menggeser 40 nm ke kanan dan menurunkan nilai absorbansi 1,68. Sedangkan hasil fotoluminesensi karbon dot asam sitrat murni memiliki sebuah puncak pada panjang gelombang 502 nm dengan intensitas 758 a.u., atau pendarannya berada dalam daerah warna cyan. Pendopingan N, S, dan B dapat menggeser spektrum fotoluminesensi ke arah warna merah dan nilai terbesar adalah dengan doping S yaitu sebesar 32 nm.


Keywords


absorbance; carbon dots; doping; photoluminescence; spectra shift

Full Text:

PDF

References


N. Kirkwood, B. Singh dan P. Mulvaney, “Enhancing quantum dot LED efficiency by tuning electron mobility in the ZnO electron transport layer,” Adv. Mat. Interfaces 3(22), (2016).

R. Jelinek, Carbon Quantum Dots: Synthesis, Properties, and Applications (Springer, Switzerland, 2017).

F. R. Baptista, S. A. Belhout, S. Giordani dan S. J. Quinn, “Recent developments in carbon nanomaterial sensors,” Chem. Soc. Rev. 44(13), 4433-4453, (2015).

N. R. Pirez, C. Santos dan R. Sousa, “Novel and fast microwave-assisted synthesis of carbon quantum dots from raw cashew gum,” J. Braz. Chem. Soc. 26(6), 1274-1282, (2015).

X. Xu, R. Ray dan Y. Gu, “Electrophoretic analysis and purification of fluorescent single-walled carbon nanotube fragments,” J. Am. Chem. Soc. 126(40), 12736-12737, (2004).

S. Hu, A. Trinchi, P. Atkin dan I. Cole, “Tunable photoluminescence across the entire visible spectrum from carbon dots excited by white light,” Ange. Chem. 54, 2970-2974, (2015).

S. Qu, D. Zhou, D. Li, W. Ji, P. Jing, D. Han, L. Liu, H. Zheng dan D. Shen, “Toward efficient orange emissive carbon nanodots through conjugated sp(2)-domain controlling and surface charges engineering,” Adv. Mat. 28, 3516-3521, (2016).

S. Sun, L. Zhang, K. Jiang, A. Wu dan H. Lin, “Toward high-efficient red emissive carbon dots: facile preparation, unique properties, and applications as multifunctional theranostoc agents,” Chem. Mat. 28(22), 8659-8668, (2016).

H. Ding, J. Wei, N. Zhong, Q. Gao dan H. Xiong, “Highly efficient red-emitting carbon dots with gram-scale yield for bioimaging,” Langmuir 33(44), 12635-12642, (2017).

A. H. Wilson, The Theory of Metals (Cambridge University Press, Cambridge, 1965).

A. Kitai, “Principles of Luminescence,” dalam Luminescent Materials and Applications, disunting oleh A. Kitai (John Wiley & Sons Ltd., USA, 2008).

H. Ding, Y. Ji, J. Wei, Q. Gao, Z. Zhao dan H. Xiong, “Facile synthesis of red-emitting carbon dots from pulp-free lemon juice for bioimaging,” J. Mat. Chem. B 5(26), 5272-5277, (2017).




DOI: https://doi.org/10.15408/fiziya.v2i2.11787

DOI (PDF): https://doi.org/10.15408/fiziya.v2i2.11787.g6749 Abstract - 0 PDF - 0

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Web Analytics Made Easy - StatCounter View My Stats

Flag Counter

License

© Copyright CC BY-SA