Banyak sekali metode sintesis untuk mendapatkan suatu zat yang berukuran nanometer. Tetapi diantara banyaknya metode sintesis, metode yang mudah dan murah dalam mensintesis nanopartikel adalah metode kopresipitasi. Bagaimana mekanisme sintesis nanopartikel dengan metode kopresipitasi?
Metode kopresipitasi merupakan metode sintesis bottom up yang digunakan untuk mendapatkan ukuran partikel kecil berukuran nanometer (Sau, 2012). Metode ini memiliki prinsip yaitu melepas ikatan kontinyu yang dimiliki oleh suatu senyawa logam dalam bentuk cairan tanpa mempertimbangkan mekanisme spesifik yang terjadi (http://ruby.colorado.edu). Dengan menggunakan metode kopresipitasi, didapatkan material berbentuk padatan (solid) dari presipitatnya yang berbentuk cairan (aqueous) (Zhu, 2005). Sehingga, metode ini sangat sesuai diterapkan pada proses sintesis untuk mendapatkan material-material jenis logam seperti seng (Zn), titanium (Ti) dan besi (Fe) (Ningtyas, 2010; Castro, 2008).
Gambar 1 menunjukkan mekanisme proses kopresipitasi terbagi menjadi tiga, yaitu inklusi, okluasi dan absorbsi. Inklusi terjadi ketika impuritas masuk ke dalam kisi kristal tanpa mengubah struktur kristal aslinya. Jumlah kristal tercampur bergantung pada jumlah impuritas. Selanjutnya yaitu proses okluasi terjadi ketika penyerapan impuritas terjadi adsorbsi di dalam kristal yang sedang tumbuh sehingga muncul ketidaksempurnaan kristal. Dalam keadaan ini adsorbsi menjadi faktor penentu dari jumlah okluasi. Adsorbsi permukaan oleh presipitat setelah terbentuk atau terpisah. Hal ini dapat terjadi jika presipitat mempunyai luas permukaan besar. Permukaan presipitat bersifat aktif, dimana ion-ion pada permukaan kristal belum stabil (belum mencapai batas koordinasi). Dengan demikian dapat mempengaruhi ion lain yang berlawanan dari larutan (Kolthof, 1932; Marlap, 2004).
Contoh peristiwa di atas ditunjukkan pada gambar 2 yang merupakan skema adsorbsi ion-ion pada proses sintesis AgNO3 dari presipitat AgCl. Pada gambar dapat dilihat bahwa ion Ag+ berada pada lapisan primer yang akan berkontak secara langsung dengan ion pereaksi NO3- (Marlap, 2004). Jika presipitat mempunyai sifat kristal mikroskopik maka jumlah kopresipitasi bukan disebabkan oleh adsorbsi permukaan (Kolthof, 1932).
Daftar isi
Referensi
- Sau, T K. Rogach, A L. (Eds.). 2012. Complex-shaped Metal Nanoparticles: Bottom-Up Syntheses and Application, Wiley-VCH Verlag & Co KgaA. Weinheim: Germany.
- Zhu, Ke-Rong. Zhang, Ming-Sheng. Hong, Jian-Ming. Yin, Zhen. 2005. “Size Effect on Phase Transition Sequence of TiO2 Nanocrystal”. Materials Science and Engineering A 403 (2005) pp. 87–93.
- Marlap. 2004. Precipitation and Co-precipitation. <http://www.epa.gov/safewater/radionuclides/training/resources/MARLAP_14_8.pdf>
- Ningtyas, Sri Astutik. 2010. “Sintesis Partikel Nano ZnCo2O2 dengan Metode Kopresipitasi dan Karakterisasi Struktur magneto Dielektrisitasnya”. Perpustakaan Digital, Universitas Negeri Malang (http://library.um.ac.id). DDC Rs 538.44 NIN s
- Castro, A L. Nunes, M R. Carvalho, A P. Costa, F M. Florencio, M H. 2008. “Synthesis of anatase TiO2 nanoparticles with high temperature stability and photocatalytic activity”. Solid State Sciences, vol. 10, pp. 602 – 606.
- Kolthof, I.M., 1932. “Theory of Co-precipitation. The Formation and Properties of Crystalline Precipitation”. J. Phys. Chem. Vol. 36(3) pp.860–881.
