sintesis nano ZnO

Seng oksida merupakan senyawa anorganik dengan formula kimia ZnO. Material ini biasanya berbentuk bubuk putih, dan hampir tidak larut dalam air. Serbuk ZnO banyak digunakan sebagai zat aditif  dalam berbagai bahan dan produk  termasuk plastik, keramik, kaca, semen, karet (misalnya, ban mobil), pelumas, cat, salep, lem, makanan (sumber nutrisi Zn), baterai dan lain sebagainya. ZnO  dalam kerak bumi terbentuk sebagai mineral zincite, namun, ZnO yang digunakan secara komersial diproduksi secara sintetis.

Dalam ilmu bahan, ZnO adalah semikonduktor yang memiliki celah lebar pita dari kelompok semikonduktor II-VI .Doping asli dari semikonduktor adalah tipe-n. Sebagai semikonduktor dengan lebar celah pita energi besar, ZnO sangat potensial diaplikasi sebagai elektroda transparan dalam teknologi fotovoltaik, pirantielektroluminisens, dan material untuk piranti pemancar ultraviolet. 

Sintesis nano ZnO dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode Sol-Gel dan Wet Chemical Methode. Terdapat dua langkah untuk membuat nano kristalin ZnO dengan metode Sol-Gel, yaitu:

1.      Langkah pertama

1.       Membuat asam sitrat yang menggunakan alpha dextrose sebagai surfaktannya.
2.       Zinc Nitrat dan asam asetat dicampurkan dengan perbandingan 1:3 dan diaduk secara menyeluruh dengan menggunakan pengaduk magnetic dan ditambah dengan ammonia  pada 80 ^oC selama 5-8 jam. Amonia digunakan untuk menjaga pH larutan.
3.       Terbentuk gel.

2.      Langkah kedua

1.      Menambah larutan alpha dextrose dan mengaduknya selama 1 jam pada suhu 120^oC sehingga residunya berbentuk  seperti spons gel.
2.       Spons gel ini dibakar pada suhu 300^oC selama 1 jam. Pada suhu proses pembakaran  berlangsung pada spons gel yang mengandung asam setat akan terbentuk Zinc Oxide nano partikel.

Adapun metode sintesis nano partikel ZnO dengan menggunakan metode “Wet Chemical” adalah sebagai berikut :

Zinc nitrat  dan sodium hidroxide sebagai precursor dan soluble pati sebagai bahan penstabil.

1.      larutan pati 0,5% disiapkan dalam 500 ml aquades melalui sedikit pemanasan dan diaduk hingga didapatkkan larutan patinya.

2.      Zinc nitrat (0,1 mol) 29.726 gr ditambahkan langsung kedalam larutan pati.

3.      Larutan pati dan zinc nitrat diaduk secara konstan untuk melarutkan zinc nitrat seluruhnya.

4.      Setelah zinc nitrat larut seluruhnya, kemudian ditambahkan  0.3 mol sodium hydroxide tetes- pertetes selama 2 jam. Penambahan tetes-pertetes dilakukan dengan menempelkannya ke dinding beaker glass.

5.      Larutan didiamkan selama semalaman.

6.      Pada hari berikutnya, supernatant yang terbentuk dibuang dengan hati-hati. Sedangkan larutan residu disentrifugasi pada 4500 rpm selama 10 menit.

7.      Supernatan yang terbentuk dari proses sentrifuse dibuang dengan hati-hati.

8.      Dilakukan pencucian dengan menggunakan aquades sampai  jumlah ikatan pati  yang berlebih bisa hilang.

9.      Material yang terbentuk kemudian dikalsinasi pada suhu 80oC selama 24 jam dalam oven.

10.  Selama proses pengeringan terjadi perubahan dari zinc hydroxide menjadi zinc oxide. 

Sumber:

M.Gaddad et al .2010. Nanostructured Zinc Oxide Enhances the Activity of Antibiotics Against Staphylococcus Aureus. J Biosci Tech, Vol 1 (2),2010, 64‐69. 

Nawaz,H. R. et al.2011. Preparation of Nano Zinc Oxide and its Application in Leather as a Retanning and Antibacterial Agent. Canadian Journal on Scientific and Industrial Research Vol. 2, No. 4, April 2011.

Purwanto, Agus. 2008. Sytnthesis Nanopartikel dengan Metode Sol-Gel. http://aguspur.wordpress.com diakses tanggal 13 Juni 2011.

Sass, Jennifer. Ph.D.2007.Nanotechnology’s Invisible Threat. Senior Scientist, Natural Resources Defense Council.

Alpen steel. Aplikasi material oksida sebagai gas sensor. Diakses dari www.alpensteel.com.  Pada 23 juni 2011 1:17 am