Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam-Ligan Dan Waktu Sonikasi Berpelarut Metanol Terhadap Pembentukan Kristal ZIF-8

Pramono, Daffa Akbar (2026) Pengaruh Variasi Konsentrasi Garam-Ligan Dan Waktu Sonikasi Berpelarut Metanol Terhadap Pembentukan Kristal ZIF-8. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004221104-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan teknologi penangkapan, penyimpanan, dan penggunaan (CCUS) berkembang pesat, terutama penangkapan karbon berbasis adsorben. Material berpori seperti MOFs sangat menjanjikan, karena kapasitas adsorpsinya terutama subkelasnya ZIF-8. Material ZIF-8 dan MOFs lainnya, memiliki satu perhatian yaitu kristalinitasnya yang mempengaruhi kinerja sebagai adsorben. Sintesis dengan variasi massa ligan-garam belum dapat ditentukan pengaruhnya terhadap kristal dan pengaruh sonikasi dapat mempercepat reaksi karena adanya kavitasi alami. ZIF-8 disintesis dengan dua variasi terikat yang berbeda, yaitu variasi massa ligan-garam digunakan 1, 2, dan 4 g. Setiap variasi dinotasikan sebagai ZIF-8 m1, ZIF-8 m2, dan ZIF-8 m4 dan variasi waktu sonikasi pada penelitian ini yaitu 10, 20, dan 30 menit, dinotasikan sebagai ZIF-8 t10, ZIF-8 t20, dan ZIF-8 t30. XRD menunjukan kristal yang terbentuk sudah memiliki keteraturan sangat baik pada masing-masing variasi dan mengkonfirmasi topologi sodalit (SOD) yang berhasil dibentuk. Pada analisis gugus-gugus fungsi ditemukan puncak pada bilangan gelombang 420 cm-1 yang merupakan ciri khas vibrasi stretching Zn-N. Pada hasil SEM tidak ditemukan morfologi rhombic dodecahedron melainkan terbentuk morfologi truncated rhombic dodecahedron dan agregat nanopartikel disebabkan oleh rasio molar yang terlalu rendah. Kristalinitas material ZIF-8 yang berhasil disintesis memiliki kristalinitas relatif ZIF-8 m1, ZIF-8 m2, ZIF-8 m4, ZIF-8 t10, ZIF-8 t20, dan ZIF-8 t30 berturut-turut adalah 81,28, 100,00, 80,76, 83,93, 66,67, dan 68,47% ZIF-8 m2 menjadi material referensi karena memiliki intensitas tertinggi.
===================================================================================================================================
The development of Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS) technologies has grown rapidly, particularly in adsorption-based carbon capture. Porous materials such as metal–organic frameworks (MOFs), especially the zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8) subclass, have attracted considerable attention due to their high adsorption capacity. However, one of the key factors affecting the adsorption performance of ZIF-8 and other MOFs is their crystallinity. The effects of varying the ligand-to-salt mass ratio on crystal formation have not been fully understood, while sonochemical synthesis has the potential to accelerate the reaction through the natural cavitation phenomenon. In this study, ZIF-8 was synthesized using two different synthesis parameters: ligand-to-salt mass variations of 1, 2, and 4 g, denoted as ZIF-8 m1, ZIF-8 m2, and ZIF-8 m4, respectively, and sonication times of 10, 20, and 30 min, denoted as ZIF-8 t10, ZIF-8 t20, and ZIF-8 t30, respectively. X-ray diffraction (XRD) analysis confirmed that all synthesized samples possessed well-ordered crystalline structures and successfully formed the sodalite (SOD) topology. Fourier-transform infrared (FTIR) spectroscopy identified a characteristic absorption band at approximately 420 cm⁻¹, corresponding to the Zn–N stretching vibration. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that the synthesized particles predominantly exhibited a truncated rhombic dodecahedron morphology accompanied by nanoparticle aggregates, which were attributed to the relatively low precursor molar ratio. The synthesized ZIF-8 materials exhibited relative crystallinity values of 81.28%, 100.00%, 80.76%, 83.93%, 66.67%, and 68.47% for ZIF-8 m1, ZIF-8 m2, ZIF-8 m4, ZIF-8 t10, ZIF-8 t20, and ZIF-8 t30, respectively. ZIF-8 m2 was selected as the reference material because it exhibited the highest diffraction peak intensity.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	ZIF-8, kristalinitas relatif, MOFs, morfologi kristal, sonokimia, ZIF-8, crystallinity, MOFs, crystal morphology
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD905.2 Crystals.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Daffa Akbar Pramono
Date Deposited:	05 Aug 2026 08:51
Last Modified:	05 Aug 2026 08:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/143948

Actions (login required)

View Item