Universitas Negeri Medan
Penulis : Khairun Nisa Argianti, Peggy Ananda Putri Adi Yunita, Sri Rahayu, Syafrina Letare Lumsaura lubis
Nanotube penyerap atau adsorben nanotubus mengacu pada nanotubus karbon (CNT) yang telah dimodifikasi atau difungsionalisasi untuk meningkatkan sifat adsorpsinya, membuatnya menjadi bahan penyerap yang efektif untuk berbagai aplikasi. Adsorpsi adalah proses di mana molekul, atom, atau ion dari gas, cairan, atau padatan terlarut menempel pada permukaan padatan atau cairan bahan adsorben. Carbon Nanotubue memiliki sifat struktural dan fisikokimia unik yang membuatnya menarik untuk proses adsorpsi. Beberapa fitur kunci yang berkontribusi pada sifat adsorpsi mereka antara lain:
1. Luas permukaan tinggi: CNT memiliki rasio luas permukaan terhadap volume yang sangat besar karena dimensi nanoskala dan struktur silinder berongga mereka. Luas permukaan yang besar ini menyediakan banyak situs adsorpsi untuk berbagai molekul dan ion.
2. Kimia permukaan yang dapat diatur: Kimia permukaan CNT dapat dimodifikasi melalui teknik fungsionalisasi, seperti oksidasi, pendopingan, atau pencangkokan gugus fungsi. Modifikasi ini dapat meningkatkan afinitas dan selektivitas CNT terhadap adsorben tertentu.
3. Porositas: Tergantung pada metode sintesis dan proses perlakuan pasca, CNT dapat menunjukkan porositas mikro, meso, atau makro, yang memungkinkan adsorpsi molekul dengan ukuran dan bentuk yang berbeda.
4. Stabilitas kimia: CNT menunjukkan stabilitas kimia dan ketahanan yang sangat baik terhadap lingkungan yang keras, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi adsorpsi, termasuk pengolahan air limbah, pemisahan gas, dan katalisis.
Struktur CNT dapat digambarkan sebagai "lapisan karbon silinder", atau lapisan jika berupa tabung nano karbon berdinding ganda (MWCNT), di mana atom karbon di setiap lapisan tersusun dalam jaringan heksagonal yang khas; struktur silinder CNT yang memanjang mungkin berujung terbuka atau tertutup. Karena CNT cenderung memiliki rasio aspek besar ~1000, CNT dianggap sebagai struktur kuasi-satu dimensi atau struktur hampir satu dimensi Orientasi timbal balik dari sumbu longitudinal nanotube dan jaringan heksagonal menawarkan kiralitas pada CNT – yang dijelaskan oleh dua bilangan bulat (dianggap sebagai 'n' dan 'm'). Berbeda dengan material berkarbon lainnya, CNT menawarkan sifat elektronik dan mekanik yang sangat unik, sehingga cocok untuk berbagai aplikasi
Gambar konfigurasi struktural CNT yang berbeda
Pemanfaatan Adsorben yang Mudah dalam Kehidupan Sehari-hari, adsorben adalah bahan yang memiliki kemampuan untuk menyerap zat lain pada permukaannya. Berikut beberapa contoh pemanfaatan adsorben yang mudah ditemukan dalam kehidupan sehari-hari: