Eksplorasi Metode Lelehan Garam dalam Sintesis Senyawa SrBi2Nb2O9 yang didoping Ba2+ dan La3+ untuk Material Elektrokalorik

Pratiwi, Nurul (2022) Eksplorasi Metode Lelehan Garam dalam Sintesis Senyawa SrBi2Nb2O9 yang didoping Ba2+ dan La3+ untuk Material Elektrokalorik. Diploma thesis, Universitas Andalas.

	Text (Skripsi_Full Text) Skripsi full text.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (2MB)
	Text (Abstrak) Abstrak.pdf - Published Version Download (466kB)
	Text (Bab 1) BAB 1 (PENDAHULUAN).pdf - Published Version Download (242kB)
	Text (Bab 5) BAB Akhir.pdf - Published Version Download (201kB)
	Text (Daftar Pustaka) Daftar Pustaka.pdf - Published Version Download (249kB)

Abstract

SrBi2Nb2O9 (SBN) merupakan senyawa Aurivillius lapis dua, tersusun atas dua lapis perovskit [SrNb2O7]2- yang diapit oleh lapis bismut [Bi2O2]2+ sepanjang sumbu c. Senyawa SBN telah menarik perhatian dalam beberapa tahun terakhir sebagai material yang menjanjikan dalam perangkat elektronik khususnya material elektrokalorik karena memiliki nilai konstanta dielektrik yang tinggi serta daya tahan kelelahan yang besar. Namun, tingginya suhu Curie (TC) membuat senyawa SBN kurang menarik untuk diaplikasikan sebagai material elektrokalorik. Eksplorasi senyawa SBN dalam upaya penurunan suhu Tc serta peningkatan sifat dielektrik dapat dilakukan dengan pendopingan unsur tanah jarang (Ln3+) ke dalam lapis bismut menggunakan metode lelehan garam Na2SO4-K2SO4 dan NaCl-KCl. Pola difraksi sinar-X menunjukkan bahwa sintesis senyawa SBN yang didoping Ba2+ dan La3+ menggunakan garam NaCl-KCl menghasilkan senyawa Aurivillius berfasa tunggal, sedangkan penggunaan garam Na2SO4-K2SO4 menghasilkan senyawa Aurivillius yang bercampur dengan fasa lain. Analisis lanjutan terhadap pola difraksi sinar-X dilakukan menggunakan aplikasi Rietica, didapatkan bahwa senyawa SBN yang didoping Ba2+ dan La3+ memiliki sistem kristal ortorombik dengan grup ruang A21am. Hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) menunjukkan morfologi permukaan senyawa SBN yang didoping Ba2+ dan La3+ seperti lempengan, yang merupakan karakteristik dari senyawa Aurivillius. Penggunaan garam NaCl-KCl sebagai media reaksi menghasilkan ukuran butir partikel yang relatif lebih homogen dibandingkan garam Na2SO4-K2SO4. Sifat dielektrik dikarakterisasi menggunakan LCR (Inductance, Capacitance and Resistance) meter terlihat bahwa penggunaan garam Na2SO4-K2SO4 menghasilkan konstanta dielektrik yang besar tetapi nilai loss dielektriknya juga besar. Pendopingan La3+ terhadap Bi3+ pada lapis bismut mengurangi distorsi struktur sehingga menyebabkan penurunan TC serta menghasilkan disorder kation yang meningkatkan sifat relaksor feroelektrik. Hasil FTIR (Fourier Transform Infrared) menunjukkan munculnya vibrasi Nb-O yang tidak mengalami pergeseran dengan penambahan dopan La3+ karena tidak terjadi pendopingan terhadap kation Nb. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa sintesis menggunakan metode lelehan garam NaCl-KCl menghasilkan senyawa SBN berfasa tunggal serta pendopingan La3+ terhadap Bi3+ menyebabkan penurunan suhu TC. Kata kunci: Fasa Aurivillius, Metode lelehan garam, Sifat dielektrik

Actions (login required)

View Item