绿色合成氧化物石墨烯通过使用绿色低氧转子从椰子壳和木材中提取

N. A. Putri, U. Hikmah, A. Prasetyo
{"title":"绿色合成氧化物石墨烯通过使用绿色低氧转子从椰子壳和木材中提取","authors":"N. A. Putri, U. Hikmah, A. Prasetyo","doi":"10.24843/jchem.2023.v17.i01.p12","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"ABSTRAK \nMaterial oksida grafena tereduksi (rGO) dilaporkan mempunyai beberapa sifat menarik dan salah satu metode sintesisnya adalah metode kimia yang dapat menggunakan prekursor bahan alam yaitu arang. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis rGO dari bahan arang tempurung kelapa dan arang kayu dengan menggunakan metode Hummer termodifikasi dengan menggunakan osidator kuat KMnO4, campuran H2SO4/H3PO4 (9:1) dan asam L-askorbat sebagai reduktor. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi Raman dan infra merah, sedangkan sifat fisis yang diukur adalah konduktivitas listriknya. Spektra Raman prekursor arang tempurung kelapa, arang kayu dan produk rGO menunjukkan puncak khas dari pita D (modus vibrasi yang berkaitan dengan defek pada struktur grafitik) pada bilangan gelombang ~1340 cm-1 dan G (modus vibrasi berkaitan dengan struktur normal grafit) pada bilangan gelombang ~1590 cm-1. Spektra Raman produk rGO mempunyai kesesuaian dengan pola spektra Raman yang telah dilaporkan oleh peneliti lain yang menindikasikan bahwa rGO sudah terbentuk. Nilai rasio intensitas vibrasi Raman pita D dan pita G (ID/IG) produk rGO dari (a) arang tempurung kelapa sebesar 2,471dan (b) arang kayu sebesar 2,001. Rasio ID/IG yang diperoleh menunjukkan bahwa struktur produk rGO mempunyai defek yang besar yang disebabkan karena kandungan pengotor (senyawa karbon berstrukur grafitik) masih banyak. Spektrum IR arang tempurung kelapa, arang kayu, produk rGO menunjukkan puncak IR pada bilangan gelombang ~1060 (modus vibrasi C-O), ~1502 (modus vibrasi C=C), ~1702 (modus vibrasi C=O), dan ~3244 (modus vibrasi O-H) cm-1. Modus vibrasi IR yang teridentifikasi merupakan gugus fungsi dari produk rGO. Hasil pengukuran konduktivitas listrik menunjukkan bahwa nilai konduktivitas listrik dari rGO arang tempurung kelapa, dan rGO arang kayu masing-masing adalah 2,148x10-7 dan 1,806x10-5 S/cm. Nilai konduktivitas yang diperoleh masih rendah yang dimungkinkan karena sampel yang diperoleh masih banyak mengandung pengotor. \n  \nKata kunci:   arang tempurung kelapa, arang kayu, rGO, asam L-askorbat. \n  \n  \nABSTRACT \n  \nReduced graphene oxide (rGO) material is reported to have several interesting properties and one of the synthesis methods is a chemical method that can use natural material precursors, i.e. charcoal. In this study, the synthesis of rGO from the coconut shell charcoal and the wood charcoal via the modified Hummer method using a strong oxidizing agent of KMnO4, a mixture of H2SO4/H3PO4 (9:1) and L-ascorbic acid as a reducing agent. The results of the synthesis were characterized using Raman and infrared spectroscopy, while one of the physical properties measured was the electrical conductivity. The Raman spectra of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed the D band (the vibration mode corresponds to defects in the graphic structure) at a wavenumber of 1340 cm-1), G band (the vibrational mode corresponds to the normal structure of graphite) at a wavenumber of 1590 cm-1) and the type of Raman spectra of rGO products was in accordance to the Raman spectrum pattern that previously reported by other researchers. The ratio of the Raman vibration intensity of the D band and G band (ID/IG) of the rGO products from (a) coconut shell charcoal was 2.471, and (b) wood charcoal was 2.001. The ratio ID/IG rGO product obtained showed that the structure of the rGO product had a large defect due to impurities (carbon material with graphitic structure) compounds). The IR spectrum of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed IR peaks at wavenumbers of 1060 (C-O vibrations), 1502 (C=C vibrations), 1702 (C=O vibrations), and 3244 (O-H vibrations) cm-1. The identified IR vibration mode is the functional group of the rGO product. The results of the electrical conductivity measurement showed that the electrical conductivity of the coconut shell charcoal rGO and the wood charcoal rGO was 2.148x10-7 S/cm, and 1.806x10-5 S/cm, respectively. The conductivity value obtained was still low, which was possible because the product obtained still contained a lot of impurities. \n  \nKeywords: acid L-ascorbate, coconut shell charcoal, wood charcoal, rGO,","PeriodicalId":17780,"journal":{"name":"Jurnal Kimia","volume":"26 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2023-01-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"GREEN SINTESIS OKSIDA GRAFENA TEREDUKSI DARI ARANG TEMPURUNG KELAPA DAN KAYU DENGAN MENGGUNAKAN REDUKTOR RAMAH LINGKUNGAN ASAM L-ASKORBAT\",\"authors\":\"N. A. Putri, U. Hikmah, A. Prasetyo\",\"doi\":\"10.24843/jchem.2023.v17.i01.p12\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"ABSTRAK \\nMaterial oksida grafena tereduksi (rGO) dilaporkan mempunyai beberapa sifat menarik dan salah satu metode sintesisnya adalah metode kimia yang dapat menggunakan prekursor bahan alam yaitu arang. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis rGO dari bahan arang tempurung kelapa dan arang kayu dengan menggunakan metode Hummer termodifikasi dengan menggunakan osidator kuat KMnO4, campuran H2SO4/H3PO4 (9:1) dan asam L-askorbat sebagai reduktor. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi Raman dan infra merah, sedangkan sifat fisis yang diukur adalah konduktivitas listriknya. Spektra Raman prekursor arang tempurung kelapa, arang kayu dan produk rGO menunjukkan puncak khas dari pita D (modus vibrasi yang berkaitan dengan defek pada struktur grafitik) pada bilangan gelombang ~1340 cm-1 dan G (modus vibrasi berkaitan dengan struktur normal grafit) pada bilangan gelombang ~1590 cm-1. Spektra Raman produk rGO mempunyai kesesuaian dengan pola spektra Raman yang telah dilaporkan oleh peneliti lain yang menindikasikan bahwa rGO sudah terbentuk. Nilai rasio intensitas vibrasi Raman pita D dan pita G (ID/IG) produk rGO dari (a) arang tempurung kelapa sebesar 2,471dan (b) arang kayu sebesar 2,001. Rasio ID/IG yang diperoleh menunjukkan bahwa struktur produk rGO mempunyai defek yang besar yang disebabkan karena kandungan pengotor (senyawa karbon berstrukur grafitik) masih banyak. Spektrum IR arang tempurung kelapa, arang kayu, produk rGO menunjukkan puncak IR pada bilangan gelombang ~1060 (modus vibrasi C-O), ~1502 (modus vibrasi C=C), ~1702 (modus vibrasi C=O), dan ~3244 (modus vibrasi O-H) cm-1. Modus vibrasi IR yang teridentifikasi merupakan gugus fungsi dari produk rGO. Hasil pengukuran konduktivitas listrik menunjukkan bahwa nilai konduktivitas listrik dari rGO arang tempurung kelapa, dan rGO arang kayu masing-masing adalah 2,148x10-7 dan 1,806x10-5 S/cm. Nilai konduktivitas yang diperoleh masih rendah yang dimungkinkan karena sampel yang diperoleh masih banyak mengandung pengotor. \\n  \\nKata kunci:   arang tempurung kelapa, arang kayu, rGO, asam L-askorbat. \\n  \\n  \\nABSTRACT \\n  \\nReduced graphene oxide (rGO) material is reported to have several interesting properties and one of the synthesis methods is a chemical method that can use natural material precursors, i.e. charcoal. In this study, the synthesis of rGO from the coconut shell charcoal and the wood charcoal via the modified Hummer method using a strong oxidizing agent of KMnO4, a mixture of H2SO4/H3PO4 (9:1) and L-ascorbic acid as a reducing agent. The results of the synthesis were characterized using Raman and infrared spectroscopy, while one of the physical properties measured was the electrical conductivity. The Raman spectra of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed the D band (the vibration mode corresponds to defects in the graphic structure) at a wavenumber of 1340 cm-1), G band (the vibrational mode corresponds to the normal structure of graphite) at a wavenumber of 1590 cm-1) and the type of Raman spectra of rGO products was in accordance to the Raman spectrum pattern that previously reported by other researchers. The ratio of the Raman vibration intensity of the D band and G band (ID/IG) of the rGO products from (a) coconut shell charcoal was 2.471, and (b) wood charcoal was 2.001. The ratio ID/IG rGO product obtained showed that the structure of the rGO product had a large defect due to impurities (carbon material with graphitic structure) compounds). The IR spectrum of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed IR peaks at wavenumbers of 1060 (C-O vibrations), 1502 (C=C vibrations), 1702 (C=O vibrations), and 3244 (O-H vibrations) cm-1. The identified IR vibration mode is the functional group of the rGO product. The results of the electrical conductivity measurement showed that the electrical conductivity of the coconut shell charcoal rGO and the wood charcoal rGO was 2.148x10-7 S/cm, and 1.806x10-5 S/cm, respectively. The conductivity value obtained was still low, which was possible because the product obtained still contained a lot of impurities. \\n  \\nKeywords: acid L-ascorbate, coconut shell charcoal, wood charcoal, rGO,\",\"PeriodicalId\":17780,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Kimia\",\"volume\":\"26 1\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2023-01-31\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Kimia\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.24843/jchem.2023.v17.i01.p12\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Kimia","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.24843/jchem.2023.v17.i01.p12","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

据报道,一种利用自然材料木炭作为前体的化学方法具有多种有趣的特性。在这项研究中,用一种强大的KMnO4转子、H2SO4/H3PO4(9:1)和L-askorbat酸作为还原剂,从椰子壳木炭和木炭中合成rGO。合成材料通过拉曼和红外线的分谱来进行描述,而所测量的纤维化本质是导电的。椰子壳木炭前光谱,木炭木和rGO产品显示波数~1340 cm-1和G(振动模式与石墨结构相关)波的典型峰值~1590 cm-1。rGO产品产品光谱与另一名研究人员报告的光谱模式相匹配,该研究表明rGO已经形成。D带和G带(ID/IG)的rGO产品(a)椰子壳木炭为2,471和(b)木炭强度为2,001。所获得的ID/IG比表明,rGO产品的结构有一个很大的缺陷,这是由于碳测定物质的丰富程度。椰子壳木炭谱、木材木炭和rGO产品显示IR峰值在波数上~1060(振动C-O), ~1502(振动C=C), ~1702(振动C=O),和~3244(振动- h) cm1。确定振动模式是rGO产品的一个功能集。电传导测量结果表明,椰子壳的火炭和火炭的导电性值为2,148x10-7和1.806x10 -5 S/cm。获得的导电性值仍然很低,这是可能的,因为提取的样本仍然含有大量的杂质。关键词:椰子壳炭,木炭棒,rGO, L-askorbat酸。据报道,减少了石墨烯(rGO)的材料感兴趣,其中一种化学方法可以使用天然的史前材料,即charcoal。在这项研究中,由发酵的壳体charcoal和木材混合使用的改良的悍马方法使用了一种混合的KMnO4制剂,一种混合的H2SO4/H3PO4(9:1)和L-ascorbic acid作为一种减少剂。合成器的结果是用ramman和红外线光谱仪进行特征分析,而被鉴定的物理属性之一是电构造。椰子壳charcoal之拉曼光谱,伍德charcoal rGO产品教D乐队(The振动模式对defects corresponds图形vesalius) at a wavenumber》在1340年cm-1), G时尚乐队(The vibrational corresponds graphite之正常vesalius) at百万1590年的wavenumber cm-1)》和《拉曼光谱类型rGO产品是in accordance临门频谱》模式,以至于previously reported由另researchers。D乐队和G乐队的振动强度是2471,(b)木制charcoal是2001。ratio ID/IG rGO product指出,rGO product的结果大大降低了杂质。椰子壳焦糖、木头焦糖和rGO产品在1060 (C-O振动)、1502 (C=C振动)、1702 (C=O振动)和3244 (O- h振动)cm1上展示了刺点。标识振动模式是rGO产品的功能小组。电磁学测量结果表明,椰子壳电磁学的含量为2 148x10-7厘米,1806x10 -5厘米。关联性仍然很低,这可能是因为生产者仍然包含了很多杂质。酸L-ascorbate,壳联结,木联结,rGO,
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
GREEN SINTESIS OKSIDA GRAFENA TEREDUKSI DARI ARANG TEMPURUNG KELAPA DAN KAYU DENGAN MENGGUNAKAN REDUKTOR RAMAH LINGKUNGAN ASAM L-ASKORBAT
ABSTRAK Material oksida grafena tereduksi (rGO) dilaporkan mempunyai beberapa sifat menarik dan salah satu metode sintesisnya adalah metode kimia yang dapat menggunakan prekursor bahan alam yaitu arang. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis rGO dari bahan arang tempurung kelapa dan arang kayu dengan menggunakan metode Hummer termodifikasi dengan menggunakan osidator kuat KMnO4, campuran H2SO4/H3PO4 (9:1) dan asam L-askorbat sebagai reduktor. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi Raman dan infra merah, sedangkan sifat fisis yang diukur adalah konduktivitas listriknya. Spektra Raman prekursor arang tempurung kelapa, arang kayu dan produk rGO menunjukkan puncak khas dari pita D (modus vibrasi yang berkaitan dengan defek pada struktur grafitik) pada bilangan gelombang ~1340 cm-1 dan G (modus vibrasi berkaitan dengan struktur normal grafit) pada bilangan gelombang ~1590 cm-1. Spektra Raman produk rGO mempunyai kesesuaian dengan pola spektra Raman yang telah dilaporkan oleh peneliti lain yang menindikasikan bahwa rGO sudah terbentuk. Nilai rasio intensitas vibrasi Raman pita D dan pita G (ID/IG) produk rGO dari (a) arang tempurung kelapa sebesar 2,471dan (b) arang kayu sebesar 2,001. Rasio ID/IG yang diperoleh menunjukkan bahwa struktur produk rGO mempunyai defek yang besar yang disebabkan karena kandungan pengotor (senyawa karbon berstrukur grafitik) masih banyak. Spektrum IR arang tempurung kelapa, arang kayu, produk rGO menunjukkan puncak IR pada bilangan gelombang ~1060 (modus vibrasi C-O), ~1502 (modus vibrasi C=C), ~1702 (modus vibrasi C=O), dan ~3244 (modus vibrasi O-H) cm-1. Modus vibrasi IR yang teridentifikasi merupakan gugus fungsi dari produk rGO. Hasil pengukuran konduktivitas listrik menunjukkan bahwa nilai konduktivitas listrik dari rGO arang tempurung kelapa, dan rGO arang kayu masing-masing adalah 2,148x10-7 dan 1,806x10-5 S/cm. Nilai konduktivitas yang diperoleh masih rendah yang dimungkinkan karena sampel yang diperoleh masih banyak mengandung pengotor.   Kata kunci:   arang tempurung kelapa, arang kayu, rGO, asam L-askorbat.     ABSTRACT   Reduced graphene oxide (rGO) material is reported to have several interesting properties and one of the synthesis methods is a chemical method that can use natural material precursors, i.e. charcoal. In this study, the synthesis of rGO from the coconut shell charcoal and the wood charcoal via the modified Hummer method using a strong oxidizing agent of KMnO4, a mixture of H2SO4/H3PO4 (9:1) and L-ascorbic acid as a reducing agent. The results of the synthesis were characterized using Raman and infrared spectroscopy, while one of the physical properties measured was the electrical conductivity. The Raman spectra of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed the D band (the vibration mode corresponds to defects in the graphic structure) at a wavenumber of 1340 cm-1), G band (the vibrational mode corresponds to the normal structure of graphite) at a wavenumber of 1590 cm-1) and the type of Raman spectra of rGO products was in accordance to the Raman spectrum pattern that previously reported by other researchers. The ratio of the Raman vibration intensity of the D band and G band (ID/IG) of the rGO products from (a) coconut shell charcoal was 2.471, and (b) wood charcoal was 2.001. The ratio ID/IG rGO product obtained showed that the structure of the rGO product had a large defect due to impurities (carbon material with graphitic structure) compounds). The IR spectrum of coconut shell charcoal, wood charcoal, and rGO products showed IR peaks at wavenumbers of 1060 (C-O vibrations), 1502 (C=C vibrations), 1702 (C=O vibrations), and 3244 (O-H vibrations) cm-1. The identified IR vibration mode is the functional group of the rGO product. The results of the electrical conductivity measurement showed that the electrical conductivity of the coconut shell charcoal rGO and the wood charcoal rGO was 2.148x10-7 S/cm, and 1.806x10-5 S/cm, respectively. The conductivity value obtained was still low, which was possible because the product obtained still contained a lot of impurities.   Keywords: acid L-ascorbate, coconut shell charcoal, wood charcoal, rGO,
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
期刊最新文献
AKTIVITAS ANTIOKSIDANT DAN ANTIBAKTERI (Staphylococus epidermidis) EKSTRAK KULIT BUAH RENGGAK (Amomum dealbatum ) TANAMAN KHAS LOMBOK EFEKTIVITAS JINTEN HITAM (Nigella sativa) DALAM UPAYA PENYISIHAN BAKTERI Escherichia coli PADA AIR DARI SUMBER MATA AIR DI KECAMATAN SELEMADEG BARAT KABUPATEN TABANAN GREEN SINTESIS OKSIDA GRAFENA TEREDUKSI DARI ARANG TEMPURUNG KELAPA DAN KAYU DENGAN MENGGUNAKAN REDUKTOR RAMAH LINGKUNGAN ASAM L-ASKORBAT PERBANDINGAN METODE EKSTRAKSI ASAM LEMAK PADA AMPAS KOPI MENGGUNAKAN METODE SOXHLET DAN MASERASI Synthesis and Characterization of SRF Fertilizer using a Mixture of Urea and Bentonite Clays
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1