Studi Awal Pengaruh Suhu Pemanasan pada Sintesis Material Fosfor BCNO dengan Getah Karet Sebagai Sumber Karbon

Nadiisah Nurul; Mohamad Samsul Anrokhi; Eka Nurfani; Deska Lismawenning Puspitarum

doi:10.17509/wafi.v11i1.363

Authors

Nadiisah Nurul Inayah Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera
Mohamad Samsul Anrokhi Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera
Eka Nurfani Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera
Deska Lismawenning Puspitarum Program Studi Fisika, Institut Teknologi Sumatera

DOI:

https://doi.org/10.17509/wafi.v11i1.363

Keywords:

BCNO, Fosfor, Suhu Pemanasan, Sifat Optik, Blue Shift

Abstract

Material fosfor dapat memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu melalui proses eksitasi elektron, sehingga banyak dimanfaatkan dalam teknologi LED. Umumnya, materi fosfor diperoleh dari unsur tanah jarang (rare earth), yang cukup sulit dalam ekstrasi material dan harga yang mahal. BCNO merupakan material fosfor alternatif yang mulai dikembangkan karena harganya yang lebih terjangkau dan metode yang cukup sederhana untuk sintesis-nya. Dalam studi ini, BCNO diproduksi melalui metode pemanasan yang konvensional dengan memanfaatkan karet alami sebagai sumber karbon. Sampel yang dihasilkan selanjutnya dianalisis menggunakan Spektrofluorometer (PL), Difraksi Sinar-X (XRD), dan FTIR untuk menyelidiki pengaruh peningkatan suhu pemanasan terhadap karakteristik struktural dan optik BCNO. Ditemukan ketika suhu pemanasan meningkat, terjadinya pergeseran puncak emisi ke panjang gelombang yang lebih pendek (blue shift) dan energi eksitasi yang meningkat. Selain itu, peningkatan suhu pemanasan juga memengaruhi sifat struktural, kimia dan optik dalam BCNO, khususnya pada kandungan karbon, dengan hilangnya ikatan C=C dan C=N seiring suhu meningkat, yang berdampak pada karakteristik emisinya.

References

[1] Blasse G, Grabmaier BC. Luminescent Materials. 1994.

[2] Fox M. (Oxford Master Series in Physics) Mark Fox - Optical Properties of Solid-Oxford University Press, USA (2002) (1).pdf.

[3] Off PN, Relaxation V, Conversion I, et al. Jablonski diagram. 2011; 1–7.

[4] Zhang X, Jia X, Liu H, et al. Spectral properties and luminescence mechanism of red emitting BCNO phosphors. RSC Adv 2015; 5: 40864–40871.

[5] Kaihatsu Y, Wang W, Iskandar F, et al. Effect of the Carbon Source on the Luminescence Properties of Boron Carbon Oxynitride Phosphor Particles. 2010; 20–24.

[6] Zhang X, Lu Z, Liu H, et al. Blue emitting BCNO phosphors with high quantum yields. J Mater Chem C Mater 2015; 3: 3311–3317.

[7] Alam PN. Sintesa dan Karakteristik Sifat Mekanik Karet Nanokomposit. Jurnal Rekayasa Kimia & Lingkungan 2007; 6: 1–6.

[8] Nuryadin BW, Septia EC, Iskandar F, et al. Microwave-assisted solid state synthesis of red-emitting BCNO phosphor and its characteristics. Adv Mat Res 2014; 896: 464–467.

[9] Iskandar F, Fauziah A, Permatasari FA, et al. Physicochemical study of multicolor BCNO phosphors using a urea combustion method Physicochemical study of multicolor BCNO phosphors using a urea combustion method.

[10] Zhang X, Lu Z, Lin J, et al. Spectra Properties of BCNO Phosphor Prepared by a Two-Step Method at Low Sintering Temperature. 2013; 2: 1–5.

[11] Wang D, Guo S, Wang S, et al. Design of BCNO @ PPy composites for efficient microwave absorption and thermal management. 313.

[12] Liu X, Li Z, Wang Z, et al. BCNO quantum dots-based ratiometric fluorescence platform integrated with portable device : Hypoxanthine sensing for on-site assessment of meat freshness with deep learning. 480.

[13] Ren C, Zhang X, Zhou L, et al. Preparation optimization and spectral properties of BCNO phosphors with high quantum ef fi ciency. J Lumin 2014; 153: 338–342.

[14] Ogi T, Kaihatsu Y, Iskandar F, et al. Facile synthesis of new full-color-emitting BCNO phosphors with high quantum efficiency. Advanced Materials 2008; 20: 3235–3238.

[15] Wu Z, Zhou Y, Huang H, et al. Sensors and Actuators : B . Chemical BCNO QDs and ROS synergistic oxidation effect on fluorescence enhancement sensing of tetracycline. 332.

[16] Kumar S, Rajawat S, Ojha P, et al. Optik Study of the effect of urea concentration on optical properties of Boron Carbon Oxynitride ( BCNO ) nanophosphor. 232.

[17] Wang D, Song Z, Yang S, et al. Porous BCNO fibers for efficient methylene blue adsorption from aqueous solution. 146.

[18] Haranath D. Unveiling the potential of a self-activated BCNO extremely low-light environments †. 2025; 24367–24380.

[19] Zhang Y, Ran H, Liu X, et al. One-step solvent-free approach to constructing microporous BCNO to enhance adsorptive desulfurization. 477.

[20] Wana Putri Anastasya H. GASIFIKASI PELET KAYU KARET (Hevea brasiliensis) SEBAGAI SUMBER ENERGI TERBARUKAN MENGGUNAKAN DOWNDRAFT GASIFIER.

[21] Harmiansyah H, Rismayanti MI, Widiya W, et al. Potensi biomassa biji karet (hevea brasiliensis) sebagai bahan baku pembuatan biodisel di Indonesia. Sultra Journal of Mechanical Engineering 2025; 4: 1–9.

[22] Zhang X, Yuan K, Li L, et al. Effects of silver nanoparticles on enhancement of luminescence properties for BCNO phosphors with red emission. 2018; 762: 579–585.

[23] Saputra RM, Sumarjo J, Gusniar IN. Pemanfaatan Limbah Pasca Panen Getah Karet dan Kayu Pohon Karet Sebagai Briket Arang Untuk Kemandirian Energi. Media Bina Ilmiah 2022; 16: 7719–7726.

[24] Efiyanti L. Pembuatan dan analisis karbon aktif dari cangkang buah karet dengan proses kimia dan fisika. Jurnal Ilmu Kehutanan.

[25] Munawaroh S, Sirait R, Jumiati E. Karakteristik Sifat Fisika dan Kimia Terhadap Pembuatan Briket Arang Kulit Salak dengan Penambahan Perekat Getah Karet. Jurnal Fisika Unand 2024; 13: 358–364.

[26] Pratama RA. PENGARUH STRUKTUR AGGREGATE KARBON HITAM TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT KARET ALAM/KARBON HITAM.