Struktur Kristal dan Sifat Optik Komposit WS2 Monolayer-Nanopartikel Au Terstabilisasi Polyvinylpirrolydone

Gregorius Kevin Krisna Andika; Nur Fadhilah; Mahardika Fachrudin Rois; Doty Dewi Risanti; Agus Muhamad Hatta

doi:10.23960/jtaf.v13i02.507

Authors

Gregorius Kevin Krisna Andika Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111, Indonesia
Nur Fadhilah Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111, Indonesia
Mahardika Fachrudin Rois Pusat Penelitian Material Maju, Badan Riset dan Inovasi Nasional, Tangerang Selatan 15314, Indonesia
Doty Dewi Risanti Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Agus Muhamad Hatta Departemen Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 60111, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.23960/jtaf.v13i02.507

Abstract

Material dua dimensi (2D) logam transisi dikalkogenida (TMDs) telah menarik banyak perhatian karena karakteristik uniknya yang menghasilkan fenomena fisika baru. Penggunaan probe ultrasonik untuk eksfoliasi fasa cair menawarkan banyak potensi dalam memproduksi TMDs 2D. Untuk menghasilkan monolayer Tungsten Disulfida (WS₂) ruah disonikasi selama 10 jam pada frekuensi 20 kHz. Penambahan logam mulia merupakan salah satu cara efektif untuk memperluas aplikasi TMDs 2D. Penelitian ini mengkaji karakteristik WS₂ monolayer pasca penambahan Au terstabilisasi polyvinylpirrolydone (PVP). Hasil menunjukkan bahwa pemilihan agen reduksi untuk pembuatan partikel nano Au sangat penting dalam menentukan karakteristik struktural dan optik dari Au-WS₂. Dalam penelitian ini, agen reduksi yang digunakan adalah trisodium sitrat dihidrat dan NaBH₄ dan jumlah nanopartikel Au divariasikan. Berdasarkan hasil karakterisasi XRD, semua sampel Au-WS₂ menghasilkan fasa tambahan berupa WO₃ heksagonal. Reduktor trisodium sitrat dihidrat cenderung menghasilkan ukuran partikel Au yang lebih kecil dan ketebalan lembaran atau bidang prismatik WS₂ yang lebih tebal dibandingkan dengan reduktor NaBH₄. Sementara untuk ukuran kristal dan energi celah pita variasi yang dihasilkan masih dalam rentang yang sama.

Kata kunci: AuNPs, WS₂ monolayer, Eksfoliasi Fasa Cair, Au-WS₂TMDs.