Kuliah tamu hari ini diberikan oleh Bapak Nandang Mukti, Ph.D dengan judul Sintesis dan Aplikasi ZnO Nanorod Sebagai Sumber Energi Terbarukan. Nano material merupakan material yang memiliki ukuran dalam skala nanometer, berkisar antara 1-100 nm. Ukuaran nano pada material memiliki kelebihan dibandingkan material berukuran mikro. Hal ini dikarenakan proses rekayasa terhadap ukuran, bentuk dan sifat lebih mudah dikendalikan, sehingga sifat unggul dan spesifik bisa dimiliki oleh material. Nanomaterial memiliki area permukaan yang luas dan efek kuantum yang mendominasi, sehingga mampu meningkatkan reaktifitas kimia, sifat elektronik, sifat magnet, dielektrik, optic dan mekanik.
Nanomaterial bias dibagi menjadi 4 Golongan:
1. Dimensi (nanopartikel)
2. Dimensi (nanorod)
3. Dimensi (nanofilm)
4. Dimensi (bulk nanostructure)
Seng Oksida (ZnO) nanopartikel telah menjadi suatu material yang sangat berkembang pesat sebagai material maju dikarenakan sifat kimia dan sifat fisikanya yang spesifik. ZnO memiliki 3 struktur kristal yaitu hexagonal wurtzite, cubic zincblen dan cubic rocksalt. ZnO dikenal juga sebagai II-IV semikonduktor karena seng dan oksigen berada pada table periodik ke-2 dan ke-6. ZnO memiliki sifat tembus yang baik, mobilitas elektron yang tinggi, band gap yang lebar (3,37 ev), mudah tumbuh pada substrat apapun, dan tahan pada suhu tinggi. Hal ini mengakibatkan, ZnO bisa diaplikasikan diberbagai aplikasi, seperti katalis, optoelektronik, piezoelektrik dan solar sel. ZnO memiliki keragaman morfologi seperti nanosphere, nanorod, nanoneedle, nanoflower dan nanowhisker. Keragaman bentuk ini menyebabkan aplikasi ZNO bisa dimanfaatkan dalam bidang apapun. Sebagai salah satu contoh adalah ZnO nanorod yang digunakan sebagai water splitting yang menghasilkan gas hydrogen dan oksigen dari reaksi dari air pada proses photoelectrochemical. Gas hydrogen dan oksigen yang dihasilkan bias dimanfaatkan sebagai sumber energi alternative yang ramah lingkungan. Kualitas ZnO nanorod ditentukan oleh proses sintesisnya seperti: 1) ZnO seed, 2) suhu pertumbuhan, 3) Precursor, 4) waktu tumbuh dan 5) substrat.
Diagram photoelectrochemical adalah sebagai berikut:
