Mengapa Graphene Menjadi Primadona Riset Saat Ini? Inilah Alasannya

Perkembangan nanoteknologi  atau  nanopartikel  membuka kemungkinan baru  dalam perancangan, pembuatan struktur dan bahan dengan sifat fisis dan kimia yang diinginkan. Saat ini, graphene merupakan salah satu material yang sangat menarik perhatian para peneliti di dunia. Sejak tahun 2004, graphene telah banyak diteliti dari berbagai komunitas ilmiah karena memiliki sifat kimia yang unik, sifat mekanik, elektronik, optoelektronik, sifat fisis yang sangat baik. Selain itu, graphene juga memperlihatkan keunikan pada sisi transparansi, fleksibilitas, dan biokompatibilitas menjadikannya sebagai material yang sangat dibutuhkan untuk berbagai aplikasi.

Mengapa Graphene Menjadi Primadona Riset Saat Ini? Inilah Alasannya

Graphene adalah lembaran grafit dua dimensi yang memiliki tebal atomik tunggal, memiliki sifat fisik, kimia dan mekanis yang luar biasa (K. Udaya Bhat dkk, 2018). Dalam bentuk teroksidasi, GO didefinisikan sebagai lembaran graphene dengan kelompok fungsional seperti hidroksil, epoksida, karbonil dan karboksil, membentuk orbital hibrida berbeda (sp2 dan sp3) yang dapat memodulasi sifat fisik dan kimianya (A. F. Betancur dkk, 2018). Bentuk oksidasi graphene (GO), telah menarik perhatian luas. Penelitian telah dilakukan dalam berbagai aspek ilmu material guna menemukan sifat unggulnya dan berbagai kemungkinan aplikasi dalam meningkatkan perangkat di masa depan (K.L. Foo dkk, 2017). 

Reduced graphene oxide (rGO) memiliki struktur yang serupa dengan GO. Sifat yang dimiliki sebanding dengan graphene yang diproduksi melalui reduksi termal dan kimia dari GO (S. Pei dan H.M Cheng, 2012). Berbagai peneliti sebelumnya telah mensintesis dan mengkarakterisasi GO untuk mengetahui sifat fisik dan elektrokimia yang dimiliki dengan menggunakan metode yang berbeda-beda seperti, chemical vapour deposition (CVD) (J. Sun, dkk 2012), eksfoliasi mekanik (A. F. Betancur, dkk 2018), dan metode modifikasi Hummer (Patrycja dkk, 2018). Sejauh ini, metode Hummer telah menjadi teknik yang paling banyak digunakan untuk sintesis GO (Z. Zhang dkk, 2016). Adapun metode yang digunakan untuk mereduksi GO menjadi rGO yaitu reduksi kimia, reduksi termal dan reduksi multifase (Lavin Lovez dkk, 2017). Saat ini, rGO menjadi pusat perhatian untuk dilteliti karena memiliki manfaat dan pengaplikasian yang sangat menjanjikan untuk perkembangan teknologi di berbagai bidang seperti, aplikasi penguat struktural komposit geoplimer dan semen (Peigang He dkk, 2016, dan Xianming Shi dkk, 2018), aplikasi biomedis (P. K Sandhya dkk, 2018), aplikasi divais elektronik seperti fotokatalis (X. Li dkk, 2016) dan superkapasitor berbasis komposit geopolimer/rGO (Dechang dkk, 2016, D. Zhang dan X. Jiaming, 2017).

Dengan meninjau hasil-hasil riset yang dilakukan oleh ilmuwan atau peneliti-peneliti terdahulu yang telah dijelaskan di atas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa, alasan Graphene menjadi primadona riset pada abad ini karena sifat atau karakteristik yang dimilikinya dan pengaplikasiannya sangat potensial untuk memajukan teknologi. 


Sumber Pustaka

A. F. Betancur, N. Ornelas-Sotob, A.M. Garay-Tapiac, F.R. Péreza, Ángel Salazara, A.G. Garcíac. 2018. A general strategy for direct synthesis of reduced graphene oxide by chemical exfoliation of graphite. Materials Chemistry and Physics 218: 51 – 61

D. Zhang dan X. Jiaming. 2017. Multifunctional structural supercapacitor based on graphene and geopolymer. Electrochimica Acta. 224: 105 – 112

Dechang Jia, Shu Yan, Peigang He, Xiaoming Duan, Zhihua Yang, Shengjin Wang.Yu Zhou. 2016. Crystallization kinetics and microstructure evolution of reducedgraphene oxide/geopolymer composites. Journal of the European Ceramic Society 36: 2601 – 2609

J. Sun, N. Lindvall, M.T. Cole, T. Wang, T.J. Booth, P. Bggild, K.B.K. Teo, J. Liu, A. Yurgens. 2012. Controllable chemical vapor deposition of large area uniform nanocrystalline graphene directly on silicon dioxide. J. Appl. Phys. 111 044103.

K. Udaya Bhat , Sunil Meti, Mohammad R. Rahman, Md. Imteyaz Ahmad. 2018. Chemical free synthesis of graphene oxide in the preparation of reduced graphene oxide-zinc oxide nanocomposite with improved photocatalytic properties. Applied Surface Science 451: 67-75

M. P. Lavin-Lovpez, A. Paton-Carrero, L. Sanchez-Silva, J.l. Valverde, dan A. Romero. 2017. Influence of the reduction strategy in the synthesis of reduced graphene oxide. Advanced Powder Technology 28: 3195 – 3203.

Muhammad Rizal Fahlepy, 2019. Pengaruh Konsentrasi Rgo (Reduced Graphene Oxide) Terhadap Sifat Elektrokimia Geopolimer Berbasis Metakaolin. Skripsi. Universitas Negeri Makassar

P. K. Sandhya, Jiya Jose, M.S. Sreekala, M. Padmanabhan,Nandakumar Kalarikkal, Sabu Thomas. 2018.Reduced graphene oxide and ZnO decorated graphene for biomedical applications.Ceramics International.44:15092- 15098

S. Pei, H.M. Cheng. 2012. The reduction of graphene oxide, Carbon. 50 (9): 3210–3228.

X. Li, J. Yu, S. Wageh, A.A. Al-Ghamdi, J. Xie. 2016. Graphene in photocatalysis: a review. Small 12: 6640–6696.

Xianming Shi, Gang Xu, dan Jiang Zhong. 2018. Influence of graphene oxide in a chemically activated fly ash. Fuel 226: 644 – 657

Z. Zhang, Y. Qiu, Y. Dai, P. Wang, B. Gao, Z. Dong, X. Cao, Y. Liu, Z. L. 2016. Synthesis and 
application of sulfonated graphene oxide for the adsorption of uranium(VI) from aqueous solutions.J. Radioanal. Nucl. Chem.310 547–557.