Oksida Aurivillius

Struktur oksida logam Aurivillius pertama kali ditemukan oleh Bengt Aurivillius sekitar tahun 1949. Struktur ini memiliki rumus umum Bi₂O₂[A_n-1B_nO_3n+1], dimana strukturnya terbentuk dari n lapis perovskit [A_n-1B_nO_3n+1]^2- yang dipisahkan oleh lembaran [Bi₂O₂]²⁺ sepanjang sumbu c yang memberikan struktur berlapis. Rumus umum Aurivillius juga biasa dituliskan dalam bentuk Bi₂A_n-1B_nO_3n+3. Oksida Aurivillius yang pertama kali berhasil disintesis adalah CaBiNb₂O₉ dan Bi₄Ti₃O₁₂ (Ismunandar, 2006).

Struktur Aurivillius  memiliki sisi kation A dan sisi kation B. Sisi kation A biasanya ditempati oleh kation yang memiliki ukuran yang lebih besar daripada kation B. Kation A umumnya berupa unsur monovalen, divalen atau trivalen yang membentuk koordinasi dodekahedral, seperti beberapa logam alkali, alkali tanah, unsur tanah jarang maupun campurannya. Beberapa unsur yang pernah digunakan antara lain Ca²⁺, Ba²⁺ (Haluska dan Misture 2004), Na⁺ (Kumar dan Varma 2010), Bi³⁺ (Wyantuti, 2008). Sisi kation B biasa ditempati oleh kation dari unsur logam transisi yang berkoordinasi oktahedral, seperti unsur Ti⁴⁺ (Haluska dan Misture 2004), Nb⁵⁺ (Liang dkk, 2008) dan sebagainya. Nilai n adalah bilangan bulat (1≤n≤8) yang menyatakan jumlah oktahedral dalam lapisan perovskit.

Beberapa fasa Aurivillius telah berhasil disintesis dengan lapisan perovskit yang berbeda. Misalnya ABi₂Ta₂O₉ (A=Ca, Sr dan Ba) yang terdiri dari dua lapis perovskit. Oksida ini memiliki aktivitas katalitik yang baik sehingga berpotensi untuk dikembangkan sebagai fotokatalis (Li dkk, 2008). Fasa Aurivillius lain yang berhasil disintesis dengan nilai n yang berbeda antara lain Bi_4-xLn_xTi₃O₁₂ dimana Ln = La, Pr, Nd (Hyatt dkk, 2003) dengan tiga lapis perovskit, Na_0,5La_0,5Bi₄Ti₄O₁₅ (Kumar dan Varma, 2010) yang memiliki 4 lapis perovskit dan A₂Bi₄Ti₅O₁₈ dimana A=Ca, Sr, Ba dan Pb (Ismunandar dkk, 2004) dengan  lima lapis perovskit. Contoh struktur oksida Aurivillius dengan jumlah lapisan perovskit yang berbeda-beda ditunjukkan pada Gambar di bawah ini.

Gambar 1. Struktur oksida Aurivillius untuk jumlah n oktahedral (a) n=2, (b) n=3, (c)n= 4 dan (d) n=5

more discussion, email : wahzu_gitoe@yahoo.co.id