Sintesis Nanopartikel Karbon (C-dots) dari Pewarna Alami dan Karakteristiknya

Abstract

Nanopartikel karbon (C-dots) merupakan salah satu hasil dari perkembangan nanoteknologi yang mulai dikembangkan pada tahun 2004. C-dots memiliki sifat dapat berfluoresens. C-dots berpotensi menggantikan nanopartikel lain, seperti quantum dots yang telah berkembang lebih dulu. C-dots memiliki aplikasi yang hampir sama dengan quantum dots namun tidak beracun, sehingga dapat diaplikasikan lebih luas di berbagai bidang kehidupan. C-dots dapat disintesis dari prekursor yang mengandung karbon. Kualitas C-dots dapat ditingkatkan dengan sumber karbon senyawa organik yang memiliki sistem konjugasi serta mengandung heteroatom, salah satunya senyawa pewarna alami. Metode sintesis C-dots memberikan pengaruh terhadap kualitas C-dots hasil sintesis. Penelitian ini bertujuan mengkaji pustaka mengenai sintesis C-dots dari prekursor pewarna alami tumbuhan dan pengaruh metode sintesis serta prekursor heteroatom doping terhadap C-dots dari pewarna alami tumbuhan. Hasil menunjukkan C-dots yang disintesis dari tanin memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan senyawa pewarna lainnya. Metode solvotermal meningkatkan kualitas C-dots dari gugus fungsi pelarutnya. Doping heteroatom nitrogen dapat menggunakan etilendiamina (EDA) dan urea sebagai sumber nitrogen. EDA meningkatkan panjang gelombang emisi, sedangkan urea meningkatkan quantum yield (QY) fluoresensi.

Carbon nanoparticles (C-dots) are one of the results of the development of nanotechnology that began to study in 2004. C-dots have the property of being able to fluorescent. C-dots have the potential to replace other nanoparticles, such as quantum dots that have found earlier. C-dots had the same applications as quantum dots but not toxic so that they can be applied more widely in various sectors. C-dots can synthesize from a carbon-based precursor. The quality of C-dots can enhance with carbon-based organic compounds that have conjugated systems and contain heteroatoms, one of which is a natural dye compound. The synthesized method can influence the properties of C-dots. The research reviewed the literature on the synthesis of C-dot from natural plant dye precursors and the effect of synthesis methods and heteroatom doping precursors on C-dot from natural plant dyes. The results showed that the C-dots synthesized from tannin had better quality than other dye compounds. The solvothermal method improves the quality of C-dots from functional groups of solvent. Doping nitrogen can use ethylenediamine (EDA) and urea as nitrogen sources. EDA increases emission wavelength, while urea increases quantum yield (QY) of fluorescence.