STUDI PREPARASI KOMPOSIT ZnO:TiO2 SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS

LUTFI NAUFAL RAMADHIKA, LUSI SAFRIANI, ANNISA APRILIA

Abstrak


Material ZnO dan TiO2 merupakan material yang sering digunakan sebagai material fotokatalis dikarenakan memiliki karakteristik aktivitas fotokatalitik. Penggabungan dua metal oksida ini diharapkan dapat memanfaatkan sifat unggul dari keduanya. Serbuk komposit ZnO:TiO2 disintesis dengan metode sol gel menggunakan larutan prekursor zinc acetate dihiydrate dan titanium tetra isopropoxide dengan variasi persen massa (wt%) sebesar 1:1; 0,8:0,2; 0,6:0,4; 0,4:0,6; dan 0,2:0,8. Karakterisasi material komposit yang dihasilkan mengggunakan SEM-EDS, Spektroskopi UV-Vis, Spektroskopi PL, dan XRD. Degradasi senyawa polutan pada larutan metil biru dilakukan untuk mengevaluasi sifat fotokatalitik senyawa komposit dengan penyinaran sinar UV-C selama 360 menit. Energi gap dari gabungan senyawa ZnO:TiO2 yang diamati dari pengukuran spektrum UV-Vis sekitar 3,11 – 2,99 eV. Struktur ZnO:TiO2 sebelum kalsinasi 500°C, memiliki struktur hexagonal wurtzite pada ZnO namun puncak difraksi kristal TiO2 tidak teramati. Hal ini kemungkinan terjadi karena rendahnya kualitas kristal TiO2 yang disebabkan oleh proses sintesis. Selain itu kemungkinan adanya rekombinasi elektron dengan hole akibat adanya defect berupa vakansi Ti akibat kualitas TiO2 yang kurang baik. Hasil uji fotokatalis terbaik diperoleh dari perbandingan ZnO:TiO2 sebesar 0,4:0,6 dengan konstanta laju degradasi polutan 0,006/menit.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi


B. Amalia and A. Sugiri, “Ketersediaan Air Bersih Dan Perubahan Iklim: Studi Krisis Air Di Kedungkarang Kabupaten Demak,” Tek. Perenc. Wil. Kota, vol. 3, no. 2, pp. 295–302, 2014.

M. B. Tetiana Tatarchuk, AmalthiPeter, BasmaAl-Najar, JudithVijaya, “Chapter 8: Photocatalysis: Activity of Nanomaterials,” in Nanotechnology in Environmental Science, Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2018, pp. 211–291.

M. Aqeel et al., “Photocatalytic, dye degradation, and bactericidal behavior of Cu-doped ZnO nanorods and their molecular docking analysis,” Dalt. Trans., vol. 49, no. 24, pp. 8314–8330, 2020, doi: 10.1039/d0dt01397h.

H. S. Wilda Amananti, “Aktivitas Fotokatalis TiO2 dan TiO2/ZnO yang Dideposisikan Diatas Substrat Kaca Menggunakan Metode Sol-Gel Spray Coating,” PSEJ, vol. 1, pp. 78–85, 2016.

A. B. Lavand and Y. S. Malghe, “Synthesis, characterization and visible light photocatalytic activity of nitrogen-doped zinc oxide nanospheres,” J. Asian Ceram. Soc., vol. 3, no. 3, pp. 305–310, 2015, doi: 10.1016/j.jascer.2015.06.002.

H. Nalumaga, “A Study on the Properties of ZnO / TiO2 Nanocomposite Prepared via the Sol- gel Technique Thesis for the Degree of Master A Study on the Properties of ZnO / TiO 2 Nanocomposite Prepared via the Sol-gel Technique By Nalumaga Hellen Department of Advanced M,” no. June, 2017.

S. P. Pitre, T. P. Yoon, and J. C. Scaiano, “Titanium dioxide visible light photocatalysis: surface association enables photocatalysis with visible light irradiation,” Chem. Commun., vol. 53, no. 31, pp. 4335–4338, 2017, doi: 10.1039/c7cc01952a.

N. Hellen, H. Park, and K. N. Kim, “Characterization of ZnO/TiO2 nanocomposites prepared via the sol-gel method,” J. Korean Ceram. Soc., vol. 55, no. 2, pp. 140–144, 2018, doi: 10.4191/kcers.2018.55.2.10.

C. G. Afrilia, Pembuatan Lapisan Tipis Nanopartikel ZnO Beserta Karakterisasinya. Jatinangor: Fisika FMIPA Unpad, 2019.

P. S. Fozia Z. Haqueb, Ruchi Nandanwara, “Evaluating Photodegradation Properties of Anatase and Rutile TiO2 Nanoparticles for Organic Compunds,” J. Opt., vol. 128, pp. 191–200, 2017.

G. K. Upadhyay, J. K. Rajput, T. K. Pathak, V. Kumar, and L. P. Purohit, “Synthesis of ZnO:TiO2 nanocomposites for photocatalyst application in visible light,” Vacuum, vol. 160, pp. 154–163, 2019, doi: 10.1016/j.vacuum.2018.11.026.

M. Parashar, V. K. Shukla, and R. Singh, “Metal oxides nanoparticles via sol–gel method: a review on synthesis, characterization and applications,” J. Mater. Sci. Mater. Electron., vol. 31, no. 5, pp. 3729–3749, 2020, doi: 10.1007/s10854-020-02994-8.

J. J. Reinosa, C. M. Á. Docio, V. Z. Ramírez, and J. F. F. Lozano, “Hierarchical nano ZnO-micro TiO2 composites: High UV protection yield lowering photodegradation in sunscreens,” Ceram. Int., vol. 44, no. 3, pp. 2827–2834, 2018, doi: 10.1016/j.ceramint.2017.11.028.

C. C. 1 J. L. and Z. L. Wei Li, Guojing Wang, “Enhanced Visible Light Photocatalytic Activity of ZnO Nanowires Doped with Mn2+ and Co2+ Ions,” Nanomater. J., vol. 7, pp. 1–11, 2017.

M. A. Habib, M. T. Shahadat, N. M. Bahadur, I. M. I. Ismail, and A. J. Mahmood, “Synthesis and characterization of ZnO-TiO2 nanocomposites and their application as photocatalysts,” Int. Nano Lett., vol. 3, no. 1, 2013, doi: 10.1186/2228-5326-3-5.




DOI: https://doi.org/10.24198/jme.v11i2.35112

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.


##submission.copyrightStatement##

Jurnal Terindeks Oleh:
          
 
Statistik Kunjungan :