Perancangan Material Sensor Gas Ethylene (C2H4) sebagai Penanda Kematangan Buah Klimaterik Berbasis Carbon Quantum Dots (CQDs)

Abstract

Buah klimaterik merupakan buah yang akan mengalami lonjakan ethylene setelah panen. Penanganan dengan metode yang akurat dibutuhkan sebagai penanda kematangan pada buah klimaterik. Penginderaan ethylene (C2H4) diselidiki pada carbon quantum dots (CQDs) yang terfungsionalisasi gugus amina (NH2) pada tiga posisi NH2 yang berbeda dengan atom N berperan sebagai situs aktif. Metode DFT digunakan dalam perhitungan keadaan dasar untuk mendapatkan hasil berupa sifat elektronik. Hasil perhitungan menunjukkan molekul 2-B lebih baik dibandingkan dengan 1-B dan 3-B melalui interaksi ikatan hidrogen C–N⋯H dengan nilai parameter energi adsorpsi, panjang ikatan, dan transfer muatan yaitu -0,332 eV, 2,667 Å, dan -0,038 e. Perhitungan TDDFT digunakan dalam keadaan tereksitasi yang menghasilkan sifat optik. Hasil perhitungan metode TDDFT dengan nilai parameter energi gap, ennergi fermi, spektrumabsorpsi UV-Vis, panjang gelombang puncak ...

Climateric fruits are fruits that will experience ethylene spikes after harvest. Handling with an accurate method is needed as a marker of ripeness in climatic fruit. Ethylene (C2H4) sensing was investigated on carbon quantum dots (CQDs) functionalized with amine groups (NH2) at three different NH2 positions with N atoms acting as active sites. The DFT method is used in ground state calculations to obtain results in the form of electronic properties. The calculation results show that the 2-B molecule is better than 1-B and 3-B through C-N⋯H hydrogen bond interactions with adsorption energy, bond length, and charge transfer parameter values of -0.332 eV, 2.667 Å, and -0.038 e. TDDFT calculations are used in excited states that produce optical properties. The results of the TDDFT calculation method with parameter values of gap energy, fermi energy, UV-Vis absorption spectrum, peak wavelength ...