Language
Country/Area
No result found
Mengungkap bentuk nanopartikel platinum: Mengapa bola, strip, dan kubus begitu menarik?
Nanopartikel platina ada dalam bentuk suspensi atau koloid, biasanya tersuspensi dalam air. Jenis koloid ini secara teknis didefinisikan sebagai dispersi partikel yang stabil dalam media fluida (cairan atau gas). Bergantung pada kondisi reaksi, ukuran nanopartikel platina berbentuk bola dapat berkisar sekitar 2 hingga 100 nanometer (nm). Nanopartikel ini tampak berwarna merah kecokelatan atau hitam dalam larutan koloid dan memiliki berbagai bentuk, termasuk bola, strip, kubus, dan tetrahedron. Nanopartikel platina telah dipelajari secara luas karena potensi aplikasinya dalam katalisis, pengobatan, dan sintesis material baru.
Metode sintesis
Ada dua metode utama untuk mensintesis nanopartikel platina. Salah satunya adalah dengan mereduksi prekursor ion platina yang terdispersi dalam larutan dan menggunakan zat penstabil atau zat penghambat untuk membentuk nanopartikel koloid; yang lainnya adalah menembus dan mereduksi prekursor ion platina ke dalam pori-pori mikro seperti bauksit dalam bahan pendukung. Beberapa prekursor platina yang umum meliputi asam kalium heksakloroplatinat (K2PtCl6) atau platina klorida (PtCl2).
Bentuk dan ukuran nanopartikel platina dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk metode sintesis, pelarut, dan kondisi eksternal.
Kombinasi berbagai prekursor, seperti rutenium klorida (RuCl3) dan asam platina terklorinasi (H2PtCl6), juga digunakan untuk mensintesis nanopartikel logam campuran. Zat pereduksi yang umum meliputi hidrogen (H2), natrium hidrida (NaBH4), dan etilen glikol (C2H6O2), selain alkohol dan senyawa turunan tanaman lainnya. Ketika prekursor logam platina direduksi menjadi logam platina netral (Pt0), campuran reaksi akan menjadi jenuh dan mengendap dalam bentuk partikel skala nano. Zat penstabil seperti natrium poliakrilat atau natrium sitrat sering digunakan untuk menstabilkan permukaan nanopartikel dan mencegah agregasinya.
Kontrol bentuk dan ukuran
Penelitian menunjukkan bahwa ligan dan pelarut memiliki dampak penting pada ukuran dan bentuk nanopartikel platina. Ramirez dkk. melaporkan penemuan bahwa benih nanopartikel platinum disiapkan dengan menguraikan Pt2(dba)3 dalam tetrahidrofuran (THF) di bawah atmosfer karbon monoksida. Partikel yang dihasilkan dalam kondisi ini dikelilingi oleh ligan THF dan CO yang terikat lemah dan berdiameter sekitar 1,2 nm. Setelah dibersihkan, heksadesilamina (HDA) ditambahkan untuk menggantikan ligan THF dan CO. Setelah sekitar tujuh hari, nanopartikel platinum kristal bulat monodispersi dengan diameter rata-rata 2,1 nm terbentuk.
Ketika agen pemblokiran yang lebih kuat seperti trifenilfosfin atau dedekanethiol digunakan, nanopartikel mempertahankan bentuk bulatnya, yang menunjukkan efek HDAligan pada bentuk partikel.
Dalam hal mengendalikan bentuk dan ukuran, rasio agen pemblokiran polimer yang berbeda relatif terhadap perubahan konsentrasi prekursor juga dapat mencapai efek yang diinginkan. Sintesis koloid pereduksi tersebut dapat menghasilkan berbagai bentuk seperti tetrahedron, kubus, prisma tidak beraturan, ikosahedron, dan oktahedron, dan dispersinya bergantung pada rasio konsentrasi agen pemblokiran terhadap prekursor.
Metode sintesis hijau
Dengan memanfaatkan ekstrak daun kesemek (Diospyros kaki) sebagai agen pereduksi, sintesis ramah lingkungan dari asam kloroplatinat tercapai. Nanopartikel yang disintesis berbentuk bulat dengan diameter berkisar antara 212 nm. Reaksi yang berbeda Suhu dan konsentrasi ekstrak daun memengaruhi ukuran partikel yang disintesis. Melalui analisis spektral, ditemukan bahwa reaksi tersebut tidak didorong oleh enzim, tetapi direduksi oleh molekul kecil yang berasal dari tanaman.
Sifat dan aplikasi
Sifat kimia dan fisik nanopartikel platinum membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi penelitian, termasuk elektronik, optik, katalisis, dan imobilisasi enzim.
Nanopartikel platinum banyak digunakan sebagai katalis, termasuk reaksi oksidasi hidrogen, sintesis industri, dan reduksi gas buang mobil.
Nanopartikel platinum, di bawah pengaruh bentuk, ukuran, dan morfologinya, dapat memberikan efek katalitik dalam larutan koloid homogen atau sebagai katalis fase gas yang didukung pada bahan padat. Sifat optiknya juga menarik, karena menunjukkan fenomena resonansi plasmon permukaan (SPR) yang khas dalam rentang ultraviolet. Sifat ini memberinya potensi luas dalam aplikasi elektronik, katalisis, penginderaan, dan fotovoltaik.
Namun, interaksi biologis nanopartikel platinum masih dalam penelitian lebih lanjut, dan masalah toksisitasnya juga perlu dipertimbangkan secara saksama. Meskipun nanopartikel platinum memiliki potensi yang luas untuk aplikasi medis, respons dan efeknya pada organisme masih perlu dievaluasi secara saksama. Bagaimana nanopartikel platinum memberikan efektivitasnya dalam berbagai lingkungan biologis dan apa dampaknya terhadap kehidupan? Apakah perlu direnungkan?
