Sintesis dan pengukuran konduktivitas listrik, sifat termal, serta struktur konduktor superionik gelas AgBr-Ag2O-B2O3

Abstract

Koncluktor superionik adalah padatan ionik yang mempunyai koncluktivitas listrik tinggi yaitu lebih besar dari 10-4 .0·1 cnf1, tetapi biasanya terjadi pada suhu yang tinggi. Pcneli:ian ini berlujuan untuk mensintesis clan memperoleh bahan konduktor superionik yang berbasis gelas (AgBr)., (Ag20-B20_1)1_, pacla suhu kamar, serta karakterisasi konduktivitas listrik, sifat tcrrnal dan perubahan stmktur dari sistem gclas terscbut. Konduktor superionik berbasis gclas (AgBr)x (Ag2O-B2O3)1.x dcngan x yang bcrvariasi yaitu 0,5; 0,7; dan 0,8 tclah disintcsis dcngan menggunakan teknik pendinginan ccpat. Carnpuran lcbunu1 AgBr dan Ag20-B203 didinginkan secara cepat dalam lingkungan nitrogen cair sehingga terbentuk (AgBrt (Ag20-B203)1_,. Pcngukuran konduktivilas listrik dilakukan pada berbagai komposisi x dcngan earn mcngukur tahanan listriknya dengan suhu yang bervariasi menggunakan mctoda ac yang mcnerapkan: prinsip jembatan Wheatstone. Untuk menganalisis sifat struktur digunakan difrnksi sinar-x, sedangkan pengukuran sifat tennal dari konduktor digunakan Differential 7'lierma/ Analysis. Hasil pengukuran mcnunjukkan bahwa konduktivitas listrik scnyawa (AgBr), (Ag20-B203)1• , naik dcngan pcnambahan garam AgBr pada sistem gelas Ag2O-B2O3 mcncapai nilai konduktivitas yang maksimum kcmudian nilai tcrsebut akan l\mm kemba!L Konduktivitas listrik yang optimum didapat pada komposisi x = 0,8, yaitu 9,12 · 10-6 n·1 cm-1 pada suhu kamar. Oleh sebab itu scnyawa (AgBr), (Ag20- B203)1.x bclum dapat digolongkan sebagai konduktor supcrionik pada suhu kamar. Namun scnymva tcrscbut dapat bcrlaku scbagai konduktor superionik jika suhu dinaikkan hingga 110°C dcngari konduktivitasnya 1,22 · 10··1 rr1 cnf1• Hasil analisis tcnnal untuk semua komposisi menunjukkan suhu transisi gelas sekitar l 75°C, scdangkan pola difraksi yang tcrjadi pada x = 0,5 dan x = 0,8 adalah kristalin, dan pada x = 0,7 rnempunyai polu amorf.