Sintesis Tinta Printer Berfluoresensi Berbasis Carbon Quantum Dots Berbiaya Murah untuk Anti Pemalsuan Dokumen

Abstract

Aplikasi tinta printer anti-pemalsuan sangat penting dikembangkan untuk berbagai aplikasi industri, pemerintah maupun perbankan, khususnya sebagai tinta cetak dokumen penting dan label pindai. Namun, tantangan dan permasalahan tinta anti-pemalsuan saat ini yang menggunakan material luminisensi masih harus diselesaikan, seperti biaya yang mahal, hasil sintesis yang rendah dan mudah terdegradasi. Carbon quantum dots (CQDs) yang berasal dari bahan organik yang murah dan melimpah memiliki potensi sebagai material tinta printer untuk mencetak dokumen dan label pindai anti-pemalsuan yang murah dan memiliki kinerja yang tinggi. Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis CQDs doping ganda atom nitrogen (N) dan boron (B) atau N,B-codoped CQDs dari material yang murah dan mudah diperoleh di pasaran. Asam sitrat digunakan sebagai sumber karbon (C), asam borat digunakan sebagai sumber doping B dan urea sebagai sumber doping atom N. Larutan N,B-codoped CQDs disintesis dengan metode hidrotermal pada suhu 160C selama 4 jam. Hasil pengukuran HR-TEM menunjukkan bahwa ukuran CQDs rata-rata 6 nm dan jarak antar bidang grafena sebesar 0,25 nm, yang mengkonfirmasi bahwa carbon dots sudah terbentuk. Gugus fungsi C-N, B-N dan N-H dikonfirmasi dengan spektra FTIR, yang membuktikan bahwa N,B-codoped CQDs sudah terbentuk. Larutan N,B-codoped CQDs berwarna tosca jika disinari Laser UV 365 nm dan berwarna kuning jika disinari Laser hijau 532 nm. Hasil ini menunjukkan bahwa N,B-codoped CQDs memiliki emisi ganda, sehingga berpotensi sebagai material tinta printer anti-pemalsuan. Viskositas tertinggi dari larutan N,B-codoped CQDs yang diencerkan dalam etanol adalah 2,84 mPa.s. Nilai ini masih lebih rendah jika dibandingkan dengan tinta printer komersial sebesar 3,14 mPa.s. Oleh karena itu, optimasi proses sintesis N,B-codoped CQDs melalui variasi massa dan molar material prekursor perlu dikaji lebih lanjut.