Text
Sintesis dan Karakterisasi Material Kobalt Ferrit (CoxFe3-xO4) dengan Metode Kopresipitasi
ABSTRAK
Kobalt ferrit merupakan salah satu bahan ferrit berstruktur spinel kubik yang
memiliki sifat magnetik yang baik. Sifat-sifat ini sangat bergantung pada
komposisi unsur, ukuran, morfologi, metode sintesis dan kondisi sintesis. Pada
penelitian ini dilakukan variasi mol Co pada CoxFe3-xO4 dengan x = 0,5; 1; 1,5
untuk melihat pengaruh terhadap struktur dan morfologinya. Sintesis telah
berhasil dilakukan menggunakan metode kopresipitasi dengan mencampurkan dan
melarutkan prekursor Fe(NO3)3.9H2O dan Co(NO3)2.6H2O dengan aquadest.
Presipitat didapat dengan menambahkan NaOH hingga mencapai pH 12.
Pemanasan dilakukan pada suhu 80°C dan 500°C selama 2 jam. Sintesis
menghasilkan serbuk berwarna hitam keabuan. Karakterisasi SEM-EDX
menunjukkan morfologi yang secara umum berbentuk beragam didominasi bentuk
bulat dan cenderung teraglomerasi. Hasil analisis pola XRD membuktikan sampel
memiliki struktur kubik dan memiliki fasa mayor kobalt spinel ferrit (CoxFe3-xO4)
dengan fasa minor berupa α-Fe2O3. Variasi mol Co memberikan penurunan pada
parameter kisinya. Hasil studi menggunakan metode Rietveld (EXPGUI-GSAS)
menunjukkan bahawa dengan bertambahnya ion Co sebagai substituen terhadap
ion Fe akan menurunkan parameter kisinya. Hasil refinement memberikan
informasi chi square, wRp dan Rp yang kecil yang menandakan sesuainya data
observasi dengan data referensi. Perhitungan ukuran kristal menunjukkan ukuran
kristalit berada pada orde nanometer dengan ukuran didapat pada sampel CoxFe3-
xO4 sebesar 30,280 sampai dengan 53,046 nm.
Kata kunci: Kobalt ferrit, kopresipitasi, Rietveld, GSAS
ABSTRACT
Cobalt ferrite is a cubic spinel ferrite material that has good magnetic
properties. These properties are highly dependent on elemental composition,
grain size, surface morphology, synthesis methods and synthesis conditions. In
this study, mole variation of Co on CoxFe3-xO4 with x = 0,5; 1; 1,5 to see the effect
on structure and morphology. Synthesis has been successfully carried out using
the co-precipitation method by mixing and dissolving Fe(NO3)3.9H2O and
Co(NO3)2.6H2O precursors with aquadest. The precipitate was obtained by
adding NaOH until it reaches pH 12. Heating was carried out at 80°C and 500°C
for 2 hours. Synthesis produced gray black powder. SEM-EDX characterization
showed that morphologies are generally in diverse shapes dominated by round
shapes and tend to be agglomerated. The analysis results of XRD pattern prove
the samples have cubic structure and have a major cobalt spinel ferrite (CoxFe3-
xO4) phase with minor phases in the form of α-Fe2O3. Increasing mole variation of
Co decreases the lattice parameters. The results of studies using Rietveld method
(EXPGUI-GSAS) show that increasing Co ions as substituents of Fe ions will
reduce its lattice parameters. The results of the refinement provide information
that chi square, wRp and Rp have small values which indicate the suitability of
observation data with reference data. Calculation of crystal size shows the
crystallite size is in the order of the nanometer, the size obtained in the CoxFe3-xO4
samples are 30,280 to 53,046 nm.
Keywords: Cobalt ferrite, co-precipitation, Rietveld, GSAS
1451D20II | 1451 D 20-ii | Perpustakaan FSM Undip (Referensi) | Tersedia |
Tidak tersedia versi lain