1 / 36

Sintesis dan Simulasi Atomik Oksida Aurivillius

Sintesis dan Simulasi Atomik Oksida Aurivillius. Rolan Rusli 20504020. Program Studi Kimia Institut Teknologi Bandung 2006. Pendahuluan. Oksida Aurivillius merupakan senyawa struktur berlapis terdiri atas lapisan perovskit (lapisan [A n-1 B n O 3n+1 ] 2- ) dan lapisan [Bi 2 O 2 ] 2+ .

kemp
Download Presentation

Sintesis dan Simulasi Atomik Oksida Aurivillius

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sintesis dan Simulasi Atomik Oksida Aurivillius Rolan Rusli 20504020 Program Studi Kimia Institut Teknologi Bandung 2006

  2. Pendahuluan • Oksida Aurivillius merupakan senyawa struktur berlapis terdiri atas lapisan perovskit (lapisan [An-1BnO3n+1]2-) dan lapisan [Bi2O2]2+. • Kation A merupakan atom berukuran besar, mempunyai koordinasi dodekahedral. • Kation B merupakan unsur transisi dengan koordinasi oktahedral • n adalah jumlah oktahedral pada lapisan perovskit (1 < n < 5)

  3. Struktur Oksida Aurivillius

  4. Aplikasi • Material Feroelektrik sebagai penyimpan memori Fe-RAM (ferroelectric non-volatile memories) • Kapasitor • Piezoelektrik • Konduktor • Katalis • Material Magnetik

  5. Tujuan Penelitian • Untuk mengetahui sifat magnetik oksida Aurivillius Sr2Bi4Ti5-xFexO18 dengan x = 0,25; 0,5; 0,75 dan 1. • Untuk membandingkan data hasil eksperimen menggunakan XRD dengan simulasi atomic menggunakan software GULP

  6. Metode Percobaan • Metode Solid State • Karakterisasi difraksi sinar-X serbuk, dengan difraktometer sinar-X PW1710, radiasi Cu – Kα. • Pola difraksi dianalisis dengan menggunakan metode Le Bail program Rietica. • Sifat magnetik diukur dengan Magnetic Susceptibility Balance (MSB) • Simulasi Atomik GULP

  7. Metode Solid State Bi2O3 SrCO3 TiO2 Fe2O3 • Ditimbang sesuai dengan komposisi stoikiometri • oksida target • Dicampur, ditambahkan aseton p.a. • Digerus dengan menggunakan mortar agate Campuran Bi2O3, SrCO3, TiO2, dan Fe2O3 • Dimasukkan ke dalam krus alumina • Dibakar pada suhu 850°C, 950°C dan 1100°C • selama 24 Jam secara bertahap • Digerus ulang pada setiap selesai tahap pembakaran • setelah didinginkan Sr2Bi4Ti5-xFexO18

  8. Hasil dan Pembahasan • Oksida Aurivillius yang disintesis dalam penelitian ini adalah Sr2Bi4Ti4,75Fe0,25O18, Sr2Bi4Ti4,5Fe0,5O18, Sr2Bi4Ti4,25Fe0,75O18, dan Sr2Bi4Ti4FeO18 • Pola difraksi sinar-X nya khas untuk fasa aurivillius

  9. Difraksi Sinar-X Difraksi Sinar-X oksida Sr2Bi4Ti4FeO18

  10. Difraksi Sinar-X Difraksi Sinar-X oksida Sr2Bi4Ti4.25Fe0.75O18

  11. Difraksi Sinar-X Difraksi Sinar-X oksida Sr2.125Bi4Ti4.5Fe0.5O18

  12. Difraksi Sinar-X Difraksi Sinar-X oksida Sr2.25Bi4Ti4.75Fe0.25O18

  13. Parameter Hasil Refinement SBT = Sr2Bi4Ti5O18 [1], SBTF-1 = Sr2Bi4Ti4FeO18, SBTF-2 = Sr2Bi4Ti4,25Fe0,75O18, SBTF-3 = Sr2Bi4Ti4,5Fe0,5O18, dan SBTF-4 = Sr2Bi4Ti4,75Fe0,25O18

  14. Plot Le Bail Plot Le Bail Sr2Bi4Ti4FeO18 Rp = 6.393 Rwp = 9.954 χ2 = 0.452

  15. Plot Le Bail Plot Le Bail Sr2Bi4Ti4.25Fe0.75O18 Rp = 6.397 Rwp = 8.970 χ2 = 0.554

  16. Plot Le Bail Plot Le Bail Sr2Bi4Ti4.5Fe0.5O18 Rp = 6.374 Rwp = 8.722 χ2 = 0.444

  17. Plot Le Bail Plot Le Bail Sr2Bi4Ti4.75Fe0.25O18 Rp = 6.068 Rwp = 7.922 χ2 = 0.297

  18. Momen Magnet

  19. Kemagnetan • Semakin besar fraksi Fe dalam senyawa semakin tinggi nilai momen magnetnya • Oksida Aurivillius yang disintesis ini diduga berada pada keadaan spin tinggi. • Perhitungan nilai momen magnet hanya keadaan spin, terdapat perbedaan dengan hasil eksperimen, diduga karena adanya interaksi antar atom dan orientasi atom-atomnya.

  20. Simulasi Atomik GULP • Julian Gale dari Royal Institute - Inggris, • Program simulasi mekanika klasik • Teknik simulasi atas dasar model potensial interatomik • Digunakan model Born sebagai interaksi Coulomb range panjang dan range pendek serta gaya van der Waals.

  21. Potensial Interatomik

  22. Pot… lanjutan

  23. Perbandingan Parameter Kisi

  24. Perb… Lanjutan

  25. Perb… Lanjutan

  26. Perb… Lanjutan

  27. Dari hasil simulasi menunjukkan adanya kecocokan antara nilai parameter sel dan posisi atomik dari hasil eksperimen dan hasil simulasi

  28. Kesimpulan • Oksida Aurivillius yang disintesis adalah Sr2Bi4Ti4,75Fe0,25O18, Sr2Bi4Ti4,5Fe0,5O18, Sr2Bi4Ti4,25Fe0,75O18, dan Sr2Bi4Ti4FeO18 menunjukkan fasa Oksida Aurivillius berdasarkan pola difraksi sinar-X nya • Oksida Aurivillius yang disintesis memiliki grup ruang B2cb dan Z = 4. • Oksida Aurivillius yang disintesis berada pada keadaan spin tinggi, dimana semakin besar fraksi Fe dalam senyawa semakin tinggi nilai momen magnetnya • Terdapat Kecocokan antara Hasil Simulasi Atomik dengan Hasil Eksperimen (Data XRD)

  29. Terima Kasih

More Related