Karakteristik Film Tipis Oksida Grafena Tereduksi (R-GO) sebagai Elektroda Transparan

Main Author: Lasmana, Deri
Format: bachelorthesis doc-type Bachelors
Bahasa: ind
Terbitan: , 2016
Online Access: http://repository.unpad.ac.id/frontdoor/index/index/docId/12315
Daftar Isi:
  • Grafena adalah material karbon dua dimensi yang mempunyai sifat optik dan listrik yang menarik sehingga memiliki banyak potensi aplikasi. Salah satu aplikasinya adalah sebagai bahan elektroda transparan sehingga grafena diharapkan dapat menggantikan Indium Tin Oxide. Grafena dapat diperoleh melalui proses reduksi termal dari Oksida Grafena (GO) menjadi Oksida Grafena Tereduksi (r-GO). Film tipis GO dibuat dari 4 mg/ml larutan GO pada substrat quartz dengan metode spin coating pada kecepatan 1000 rpm selama 60 detik. Film tersebut dikenakan proses reduksi secara termal melalui pemanasan pada suhu 175 oC di dalam oven yang kaya akan gas nitrogen. Perubahan transparansi film GO dan band gap sebagai fungsi lama pemanasan diamati dengan spektroskopi UV-Vis. Pengaruh proses reduksi termal terhadap komposisi unsur kimia Oksida Grafena diukur dengan EDS (Energy Dispersive Spectroscopy). Pengaruh proses reduksi termal terhadap perubahan indeks bias dan konduktivitas didapatkan dari fitting data spektroskopi Elipsometri. Hasil pengukuran UV-Vis menunjukkan adanya perubahan transparansi dengan peningkatan absorbansi seiring dengan penambahan waktu pemanasan. Perubahan transparansi pada sampel GO yang dikenakan proses reduksi termal mencapai keadaaan saturasi setelah pemanasan sekitar 180 menit. Transparansi pada panjang gelombang 550 nm berubah dari 97,05% menjadi 83,75% setelah proses reduksi termal. Hasil pengukuran EDS menunjukkan adanya peningkatan rasio C/O pada sampel GO yang dikenakan proses reduksi termal dari 0,606 menjadi 7,263. Hasil pengukuran Spektroskopi Elipsometri menunjukkan adanya perubahan pada indeks bias dan konduktivitas setelah dilakukan reduksi termal, indeks bias pada panjang gelombang 550 nm berubah dari 2,45 untuk GO menjadi 3,02 untuk r-GO 180 menit, sedangkan konduktivitas berubah dari 584 S/cm untuk GO menjadi 680 S/cm untuk r-GO 180 menit. Hal ini terjadi karena adanya pelepasan gugus fungsi oksigen pada GO setelah proses reduksi termal. Pengurangan oksigen berkaitan dengan pemulihan konjugasi ikatan sp2-π pada rantai karbon sehingga dapat meningkatkan konduktivitas. Hasil tersebut diinterpretasikan sebagai konversi dari bahan GO menjadi r-GO. Dengan demikian diharapkan bahan r-GO dapat digunakan untuk elektroda transparan.