LPPM Universitas Pahlawan Tuanku Tambusai, Riau, Indonesia
Abstract
Penelitian ini mengeksplorasi sintesis dan analisis sifat optik Graphene Quantum Dots (GQDs) menggunakan metode elektrokimia untuk mempelajari potensi aplikasinya dalam teknologi optoelektronik dan bioimaging. GQDs merupakan nanomaterial dengan ukuran kuantum yang menunjukkan potensi besar dalam aplikasi elektronik dan optoelektronik karena sifat optik yang unik. Metode elektrokimia dipilih karena kemampuannya menghasilkan GQDs dengan distribusi ukuran yang seragam. Proses sintesis dilakukan dengan menggunakan batang pensil 2B sebagai elektrod dalam larutan elektrolit NaOH dan asam sitrat di bawah pengaruh tegangan listrik. Variasi konsentrasi asam sitrat diterapkan untuk mengevaluasi pengaruhnya terhadap sifat optik GQDs yang dihasilkan. Karakterisasi dilakukan menggunakan spektroskopi UV-Vis, fotoluminesensi (PL), dan Time-Resolved Photoluminescence (TRPL). Hasil karakterisasi UV-Vis menunjukkan puncak absorpsi pada panjang gelombang sekitar 212 nm hingga 250 nm, mengindikasikan keberhasilan pembentukan GQDs, serta adanya peningkatan intensitas penyerapan dengan meningkatnya konsentrasi asam sitrat. Spektrum PL menunjukkan emisi cahaya yang kuat dengan perbedaan intensitas yang signifikan, namun dengan puncak emisi yang berada pada panjang gelombang yang hampir sama untuk setiap variasi konsentrasi. Analisis TRPL mengungkapkan bahwa waktu hidup eksitasi luminesensi tidak terpengaruh oleh variasi konsentrasi asam sitrat, dengan semua sampel menunjukkan waktu peluruhan yang seragam. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa metode elektrokimia dapat menghasilkan GQDs dengan sifat optik yang diinginkan dan kontrol yang baik terhadap karakteristik optik nanomaterial tersebut. Penelitian ini memberikan wawasan penting mengenai kontrol sifat optik GQDs melalui variasi konsentrasi prekursor, yang berpotensi untuk aplikasi dalam bidang optoelektronik dan bioimaging, serta memberikan kontribusi penting terhadap pemahaman sifat optik GQDs dan pengembangan lebih lanjut dari aplikasi berbasis nanomaterial ini
