JRTPPIJRTPPI

Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran IndustriJurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri

Batu bara berperingkat rendah (LRC), berkat kelimpahan dan kandungan karbonnya, merupakan prekursor yang menjanjikan dan berkelanjutan untuk sintesis graphene. Penelitian ini membandingkan pengaruh pelarut CTAB (2%), NaOH (1N), H₂SO₄ (1N), dan alkohol isopropil (IPA) terhadap efisiensi eksfoliasi LRC menggunakan pendekatan ultrasonik multi-tahap. Karakterisasi material hasil dengan FTIR, SEM, TEM, dan XRD menunjukkan bahwa IPA memberikan eksfoliasi paling efektif, menghasilkan few‑layer graphene (FLG) dengan oksidasi dan distorsi struktural yang minimal; spektrum FTIR memperlihatkan penurunan puncak hidroksil dan karbonil, SEM serta TEM mengonfirmasi lapisan yang lebih terbuka dan kurang tumpang tindih, sedangkan analisis XRD menampilkan penurunan kristalinitas dan peningkatan jarak antar‑lapisan, menegaskan pentingnya pemilihan pelarut dalam performa eksfoliasi.

Penelitian ini membuktikan bahwa batu bara berperingkat rendah dapat diubah menjadi graphene berlapis tipis melalui eksfoliasi berbantuan pelarut dengan proses ultrasonik multi‑tahap.Alkohol isopropil terbukti menjadi pelarut paling efisien dan ramah lingkungan, menghasilkan lapisan graphene yang tipis, terdispersi baik, dan mempertahankan integritas struktural karbon.Pendekatan ini menawarkan jalur produksi graphene yang berkelanjutan, mengurangi ketergantungan pada grafit murni dan bahan kimia berbahaya, serta berpotensi mendukung aplikasi energi, katalisis, dan material komposit secara hijau.

Penelitian lanjutan dapat menyelidiki apakah proses daur ulang dan pemulihan IPA setelah eksfoliasi dapat meningkatkan efisiensi ekonomi dan mengurangi dampak lingkungan, dengan menguji performa grafena yang dihasilkan setelah penggunaan pelarut berulang. Selanjutnya, studi komparatif terhadap pelarut ramah lingkungan lain, seperti etanol atau pelarut berbasis bio, dapat mengidentifikasi alternatif yang memberikan kualitas grafena serupa atau lebih baik serta menurunkan konsumsi energi selama tahap ultrasonik. Selain itu, evaluasi aplikasi grafena LRC pada perangkat penyimpanan energi, misalnya superkapasitor, dapat mengukur kontribusi struktur lapisan tipis terhadap kapasitansi dan siklus hidup, sehingga menilai kelayakan komersial material ini. Penelitian juga dapat memperluas skala proses dengan mengoptimalkan parameter ultrasonik (frekuensi, amplitudo, durasi) untuk memastikan reproduktifitas hasil pada produksi industri, sambil meminimalkan energi yang diperlukan. Akhirnya, analisis dampak mekanis dan termal grafena hasil eksfoliasi pada komposit polymer dapat memberikan wawasan tentang peningkatan sifat mekanik dan stabilitas termal, mendukung pengembangan material hibrida untuk aplikasi struktural.

  1. Interpretation of Fourier Transform Infrared Spectra (FTIR): A Practical Approach in the Polymer/Plastic... doi.org/10.17509/ijost.v8i1.53297Interpretation of Fourier Transform Infrared Spectra FTIR A Practical Approach in the Polymer Plastic doi 10 17509 ijost v8i1 53297
  2. Investigation of Amorphous Carbon in Nanostructured Carbon Materials (A Comparative Study by TEM, XPS,... mdpi.com/1996-1944/16/3/1112Investigation of Amorphous Carbon in Nanostructured Carbon Materials A Comparative Study by TEM XPS mdpi 1996 1944 16 3 1112
Read online
File size661.84 KB
Pages8
DMCAReport

Related /

ads-block-test