Perpustakaan Digital ITB

Karbon Monoksida (CO) merupakan salah satu gas pencemar lingkungan udara yang berbahaya bagi kesehatan mahluk hidup. Untuk itu, diperlukan piranti untuk mendeteksi keberadaan dan konsentrasi gas tersebut. Salah satu metode deteksi yang umum digunakan adalah dengan menggunakan reaksi gas pada permukaan padatan logam oksida. Dalam penelitian ini dilakukan rekayasa material tungsten trioksida (WO3) untuk meningkatkan sensitivitas material terhadap gas Karbon Monoksida. Rekayasa dilakukan dengan mensintesis WO3 dan Graphene menggunakan metode solvothermal. Kebaruan penelitian ini adalah penggunaan capping agent 2-Methoxyethanol untuk menghasilkan nanokomposit WO3-Graphene yang stabil, tidak menggumpal, dan kemudahan mengendalikan bentuk dan ukuran nanopartikel. Sintesis nanokomposit WO3-Graphene dengan perbandingan 2:1 menggunakan pelarut 2-Propanol menghasilkan gumpalan nanokompoosit berstruktur nanowire berukuran kristalit 64 nm. Paparan material ini dalam 10 ppm gas CO pada temperatur 300oC memberikan respon maksimum 21,5. Kehadiran Graphene memperbaiki kinerja sensor melalui peningkatan transfer elektron dari gas CO pada situs aktif permukaan WO3, yang memperpendek waktu respon dan meningkatkan selektifitas terhadap gas CO. Pengurangan temperatur operasi menurunkan kinerja sensor. Sintesis WO3 tanpa Graphene dalam pelarut 2-Propanol dan 2-Methoxyethanol 20:20 menghasilkan butiran WO3 berukuran kristalit rata-rata 88 nm. Penggunaan 2-Methoxyethanol sebagai capping agent meningkatkan penyebaran butiran WO3. Paparan WO3 terhadap 60 ppm gas CO pada temperatur 300oC memberikan respon 13,5. Material ini lebih baik beroperasi pada temperatur 200oC yang memberikan respon 49 dan memperpendek waktu respon. Sebaran butiran kecil WO3 menyediakan permukaan reaksi yang luas. Penurunan konsentrasi gas CO ke 20 ppm pada temperatur 200oC hanya menghasilkan respon sensor sebesar 1,32. Keberhasilan penggunaan capping agent dimanfaatkan untuk mensintesis komposit WO3-Graphene. Sintesa solvothermal WCl6 dan 5 mg Graphene dalam pelarut 20:20 menghasilkan nanopartikel komposit WO3-Graphene berukuran 50 nm. Komposit WO3-Graphene yang dihasilkan mampu mendeteksi dan selektif terhadap 10 ppm CO pada temperatur 200oC dengan nilai respon 8,54. Rekayasa proses sintesis WO3-Graphene menggunakan capping agent membuka peluang rekayasa untuk merancang struktur, ukuran partikel, dan morfologi material sensor. ?