Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian studi fotokatalitik untuk proses reduksi CO, semakin berkembang. Namun tinjauan dari aspek mekanismenya masih sangat sedikit dibahas oleh peneliti. Metode spektroskopi JR dengan FTJR (Fourier Transform Infrared) in situ dapatdigunakan untuk melakukan reduksi CO, dalam mempelajari aspek mekanismenyakarena metode ini potensia1 untuk mengamati interaksi antar molekuJ terserap dan produk yang terbentuk. Metode in situ FTJR digunakan karena dapat mengamati perubahan dalam selang waktu singkat disamping dalam segi teknisnya metode in situ FTJR memiliki kelebihan dalam kondisi analisis yang dilakukan karena reaktor yang berisi katalis akan tetap berada da!am keadaan vakum sehingga tidak tercemar oleh udara luar.Fotokatalis yang digunakan ada!ah TiO, serbuk yang dibentuk menjadi pelet yang sangat tipis dengan ketebalan sekitar 0,2 mm di dalam peletizer sehingga memiliki transparansi yang baik. Kemudian katalis dimasukkan dalam reaktor sel IRdengan perlah..llan awal Degassing untuk membersihkan pengotor di dalam kataUs:.Katalls serbuk tersebut akan diuji aktlvitasnya dengan FTIR in situ d1serta1 anallsis hasil produk secara kuantitatif dengan GC-FID. Uji in situ FTIR untuk reduksi CO, dan H20 dilakukan dengan variasi jenis katalis TiO;: yang dipreparasi dari bahan awalTiCI4 dan TiO, Degussa P-25 dan kedua untuk uji in situ FTIR reduksi C0 2 yang menggunakan jenis reduktor metanol sebagai pengganti reduktor air. Untuk mengetahui sifat atau karakteristik katalisnya, maka dilakukan karakterisasi SEM, XRD,BET dan FTIR.Hasil karakterisasi XRD rnenunjukkan bahwa katalis Ti0 memiliki strukturmenghasilkan produk aseton, propanol, metana, dan etilen yang diduga diparo!eh darimekanisme reaksi CH,OW(CH30H) dan C02'(metanal) yang menghasilkan radika! CH20H dan CHQ,, !alu terjadi reaksi antara kedua radikal tersebut menghasilkan ikatan H-C dan 0=0. Dalam hal ini, metano! berfungsi untuk memberikan elektron kepada o· dan C02 menerima elektron dari Ti" sehingga menghasilkan CH30H+ dan COi seda.ngkan air berfungsi untuk memberikan proton kepada elektron yang dihasilkan oleh TiO, Degussa P-25. Seeara kese!uruhan dari kedua katalis, kata!is Degussa P-25 memiliki tingkat transparan yang lebih baik dan didukung oleh keaktifan yang tinggi untuk proses reduksi C02."

"ABSTRAKSalah satu aplikasi yung cukup potensial dari fenomena fotokatalisis adalah untuk mcngkonversi karbon padu senynwa anorganik seperti CO2 menjadi senyawa-senyawa organik yang lebih berguna. Selain diperolehnya produk senyawa organik yang dapat digunakan untuk keperluan tertentu, transformasi CO2 tersebut dalam kurun waktu tertentu dapat mengurangi laju emisi CO2 di atmosfer, yang akhir-akhir ini menjadi isu lingkungan global karena dipercaya dapat memberikan kontribusi yung signifikan terhadap timbulnya efek rumah kaca (green house effect). Efisiensi reduksi CO2 sangat tergantung pada fotokatalis yang digunakan. Beberapa peneliti telah membuktikan bahwa CO2 dapat direduksi secara fotokatalitik dalam uap air atau larutan dengan TiO2, akan tetapi efisiensinya masih sangal rendah. Studi ini difokuskan pada pengembangan fotokatalis yang efektif untuk proses reduksi CO3 menjadi metanol.Fotokatalis TiO2 serbuk dengan berbagai komposlsi kristal anatase dan rutile dibuat dengan cara menghidrolisis TiCl2, yang dilanjutkan dengan kalsinasi pana berbagai temperatur. Modifikasi kalalis TiO2 film dilakukan dengan menambahkan polyethilene glycol atau sillika, menggunakan metodesol-gel dan dip-coating.Fotokatalis tembaga-titania dibuat dengan metode impregnasi-termodifikasi menggunakan TiO2 Degussa P25 dan larutan tembaga nitrat, serta metode pencampuran fisik menggunakun serbuk TiO2 Degussa P25, CuO, Cu2O, dan Cu. Katalis-katalis yang telah dibuat kemudian dikarakterisasi dengan XRD, DRS, SEM/EDX/Mapping, ASS, dan BET. Uji kinerja katalis yang dilakukan meliputi uji aktivitas fasa cair dan gas, uji kinetika. dan uji mekanisme reaksi dengan metode in-situ FTIR.Hasil penelitian membuktikan bahwa dengan bantuan fotokatalis titania dan tembaga-titania, karbon dioksida dapat direduksi oleh air baik dalam sislem cair-padat maupun gas-padat, menghasilkan produk utama metanol. Metana, etanol, propanol dan aseton adalah senyawa-senyawa lain yang juga terbentuk, meskipun dalam jumlah yang relaif lebih sedikit. Aktivitas reduksi fotokatalisis CO2 pada larutan l M KHCO3 paling optimal diamati terjadi ketika keasaman larutan diatur pada pH 4. Katalis TiO2 serbuk dengan komposisi kristal anatase yg tinggi, ukuran kristal kecil, dan luas permukaan besar, mempunyai efisiensi fotoreduksi CO2 yang tinggi. Penambahan dopan PEG atau SiO2 sampai pada tingkat loading tertentu dapat meningkatkan porositas fotokatalis TiO2 film, sehingga kinerjanya menjadi lébih baik. Katalis tembaga TiO3 dcngan loading tertentu menunjukkan kinerja fotokatalisis yang sangat efisien untuk reduksi CO3, balk pada sistem cair-padat maupun gas-padat.Hasil investigasi menunjukkan bahwa Cu"O adalah spesi dopan yang paling signifikan dalam meningkatkan kinerjia TiO3 pada reduksi CO2 menjadi metanol. Loading optimal yang diperoleh pada katalis CuO/TiO3 hasil impregnasi adalah 3% berat Cu, sedangkan pada katalis yang dibuat dengan pencampuran fisik adalah 5% berat untuk dopan Cu2O dan l% berat untuk dopan CuO.Peningkatan efisiensi reduksi CO2 menjadi metanol yang signifikan oleh dopan tembaga (terutama dalam bentuk metal oksida) pada fotokatalis TiO2 diduga karena adanya peran ganda yang sinergis dari dopan tembaga tersebut, yaitu sebagai electron trapper pada proses fotokatalisis dan sebagai intl aktif pada proses katalisis. Sebagai electron trapper, dopan tembaga secara efeklif dapat menghambat laju rekombinasi pasan gan elektron-hole sehingga secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi reduksi CO2. Sebagai inti aktif pada proses katalisis, dopan tembaga diperkirakan dapat meningkatkan selektivitas produk metanol, dengan mekamisme melalui pembentukam intermediate format dan metoksida.Uji kinetika yang dilakukan pada rentang temperatur 43 - 100 derajat C menunjukkam bahwa dopan CuO dapat meningkatkan laju reaksi, sehingga secara signifikan dapat meningkatkan photoefficiency dari katlalis TiO2. Nilai energi aktivasi teramati (Ea) yang diperoleh untuk katalis 3%CuO/TiO2 adalah sebesar +12 kJ/mol, yang mengindikasikan bahwa desorpsi produk adalah merupakan tahap penentu laju reaksi pada pembentukan metanol dari CO2 dan H2O dengan katalis 3%CuO/TiO2"

"ABSTRAKSalah satu aplikasi yang cukup potensial dari fenomena fotokatalisis adalah untuk mengkonversi karbon pada senyawa anorganik seperti CO2 menjadi senyawa-senyawa organik yang lebih berguna. Disamping diperolehnya produk senyawa organik yang dapat digunakan untuk keperluan tertentu, transformasi CO2 tersebut dalam kurun waktu tertentu dapat mengurangi laju emisi CO2 di atmosfer, yang akhir-akhir ini menjadi issu lingkungan global karena dipercaya dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap timbulnya efek rumah kaca (greenhouse effect). Efisiensi reduksi CO2 sangat tergantung pada fotokatalis yang digunakan. Beberapa peneliti telah membuktikan bahwa CO2 dapat direduksi secara fotokatalitik dalam uap air atau Iarutan dengan TiO2, akan tetapi efisiensinya masih sangat rendah. Studi ini difokuskan pada pengembangan fotokatalis yang efektif untuk proses reduksi CO2 menjadi metanol.Fotokatalis TiO2 serbuk dengan berbagai komposisi kristal anatase dan rutile dibuat dengan cara menghidrolisis TiCk yang dilanjutkan dengan kalsinasi pada berbagai temperatur. Modifikasi katalis TiO2 film dilakukan dengan menambahkan polyethilene glycol atau silika, menggunakan metode sol-gel dan dip-coating. Fotokatalis tembaga-titania dibuat dengan metode impregnasi-termodifikasi menggunakan TiO2 Degussa P25 clan larutan tembaga nitrat, serta metode pencampuran fisik menggunakan serbuk TiO2 Degussa P25. CuO, Cu2O, dan Cu. Katalis-katalis yang telah dibuat kemudian dikarakterisasi dengan XRD, DRS, SEM/EDX/Mapping, AAS, dan BET. Uji kinerja katalis yang dilakukan meliputi uji aktivitas fasa cair dan gas, uji kinetika, dan uji mekanisme reaksi dengan metode in-situ FTIR.Hasil penelitian membuktikan bahwa dengan bantuan fotokatalis titania dan tembaga-titania. karbon dioksida dapat direduksi oleh air baik dalam sistem cair-padat rnaupun gas-padat, menghasilkan produk utama metanol. Metana, etanol, propanol, dan aseton adalah senyawa-senyawa lain yang juga terbentuk, meskipun dalam jumlah yang relatif lebih sedikit. Aktivitas reduksi fotokatalisis CO2 pada larutan 1 M KHCO3 paling optimal diamati te1jadi ketika keasaman larutan diatur pada pH 4. Katalis TiO2 serbuk dengan komposisi kristal anatase yg tinggi, ukuran kristal kecil, dan luas permukaan besar, rnempunyai efisiensi fotoreduksi CO2 yang tinggi. Penambahan dopan PEG atau SiO2 sampai pada tingkat loading tertentu dapat meningkatkan porositas fotokatalis TiO2 film, sehingga kine1:janya menjadi Iebih baik.Katalis tembaga/Ti02 dcngan loading tertcntu menunjukkan kinerja fotokatalisis yang sangat efisien untuk reduksi CO2, baik pada sislem cair-padat maupun gas-padat. Hasil inYestigasi menunj ukkan bahwa Cu11O adalah spcsi do pan yang paling signi fikan dalan1 1neningkatkan kine1ja TiO2 pada reduksi CO2 menjadi metanol. loading optimal yang diperoleh pada katalis CuO/TiO2 hasil impregnasi adalah 3% berat Cu, sedangkan pada katalis yang dibuat dengan pencan1puran fisik adalah 5% berat untuk dopan Cu2O dan l % berat untuk dopan CuO.Peningkatan efisiensi reduksi CO2 1nenjadi metanol yang signifikan oleh dopan ten1baga (terutan1a dalam bentuk metal oksida) pada fotokatalis TiO2 diduga karena adanya peran ganda yang sinergis dari dopan tembaga tersebut, yaitu sebagai electron trapper pada proses fotokatalisis dan sebagai inti aktif pada proses katalisis. Sebagai electron trapper~ dopan tembaga secara efektif dapat n1enghambat laju rekombinasi pasangan elektron-hole sehingga secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi reduksi CO2. Sebagai inti aktif pada proses katalisis, dopan tembaga diperkirakan dapat meningkatkan selektivitas produk metanol, dengan 1nekanisme melalui pen1bentukan intermediate forn1at dan metoksida.Uji kinetika yang dilakukan pada rentang te1nperatur 43 -l 00 °C menunjukkan bahwa dopan CuO dapat n1eningkatkan laju reaksi, sehingga secara signifikan dapat meningkatkan photoefficiency dari katalis TiO2. Nilai energi aktivasi teramti (Ea) yang diperoleh untuk katalis 3% CuO/TiO2 adalah sebesar + 12 kJ/mol, yang mengindikasikan bahwa desorpsi produk adalah merupakan tahap penentu laju reaksi pada pembentukan metanol dari CO2 dan H20 dengan katalis 3%CuO/TiO2. "

"ABSTRAKSalah satu alternatif yang cukup prospektif untuk mereduksi gas CO2 adalah dengan reduksi fotokatalitik terhadap gas CO2 (atau dalam bentuk larutan karbonatnya) dengan TiO2 sebagai katalis semikonduktor dan sinar ultra violet (UV) sebagai sumber energi fotonnya. Kelebihan dari metode ini diantaranya tidak memerlukan reduktan Hg, energi panas yang tinggi, dan tekanan tinggi.Pada penelitian ini ingin didapatkan kondisi operasi yang optimal untuk menghasilkan laju pembentukan produk yang tinggi. Kondisi opreasi yang divariasikan adalah konsentrasi reaktan, berat katalis, pH dan penambahan EDTA dengan konsentrasi yang berbeda. Katalis yang digunakan adalah katalis TiO2 dalam bentuk serbuk yang dipreparasi dengan bahan awal TiCl4. Reaktor yang digunakan adalah reaktor fotokatalitik dengan sistem batch dengan aliran gas nitrogen dan CO2. Produk diambil setelah 5 jam dan dianaiisa dengan Gas Chromatography dengan detektor FID (Shimadzu Model GC-SA) yang dilengkapi dengan kolom propak-Q, dengan nitrogen sebagai gas carrier.Produk yang didapatkan setelah analisa adalah metanol, etanol dan aseton, dengan produk terbanyak adalah metanol. Kondisi optimum yang diperoleh adalah pada konsentrasi KHCO3 1 M dengan berat katalis 0,5 gr - 1 gr. pH optimum yang diperoleh adalah dalam keadaan asam yaitu pada pH 4, sedangkan untuk penarnbahan EDTA belum didapatkan hasil yang optimum.

---

"

"ABSTRAKKatalis serbuk TEOZ terutarna yang terdiri dari struktur anatase memiliki aktivitas cukup tinggi dibandingkan katalis-katalis lainnya. Untuk menghasilkan katalis TiO2 dengan aktivitasnya cukup tingggi ditentukan dari metode preparasi katalis tersebut. Pada penelitian ini dilakukan penambahan SiO; pada katalis Ti02 yang, dimaksudkan untuk menambah luas permukaan katalis, sehingga dlharapkan aktivitas katalis akan bertambah. Berdasarkan penelitian-penelitian yang, telah dilakukan sebelumnya, metode sol-gel merupakan salah satu metode yang cukup prospektif untuk menghasilkan katalis film TiO2 yang aktif.Jumlah presentase anatase yang lebih besar merupakan salah satu Faktor yang sangat mempengaruhi aktivitas katalis tersebut.Fotokatalis semikoduktor serbut dan Elm TiO2-SiO2 dipreparasi dengan metode sol-gel dengan menggunakan bahan awal Ti(OC3H7)4 dan Si(OC2H5)4. Preparasi serbuk dan film TiO2-SiO2 menggunakan etanol sebagai pelarut. Kemudian sampel hasil preparasi dikalsinasi dengan temperatur 400°C, 500°C, 600°C dan 800°C selama 2 jam. Serbuk hasil preparasi dikaralcterisasi dengan FTIR, BET, XRD, Kemudian katalis serbuk dan film TiO2-SiO2 ini diuji aktivitasnya untuk mereduksi C01 dalam fotorealctor batch Hasil karakterisasi FTIR dan XRD untuk sampel TS-15 (100% TiO2, kalsinasi 500°C) dan TS-48 (30% SiO2, kalsinasi 800 °C) didapatkan hasil serbuk fasa anatase (100%anatase), sedangkan sampel TS-18 (100% TiO2, kalsinasi 8O0°C) didapatkan hasil serbuk fasa rutile (100% rutile). Hasil karakterisasi BET menunjukan bahwa salupel TS-4 (30%SiO3) memiliki luas permukaan yang paling, besar dibandingkan sampel lainnya hal ini dipengaruhi oleh jumlah penambahan SiO2 pada tiap sampel yang berbeda. Makin tinggi presentase penambahan SiO2 pada tiap sampel maka luas permukaan katalis makin besar dan semakin banyak Fasa anatase.Hasil uji aktivitas menunjukkan bahwa serbuk katalis dengan presentase anatase semakin besar memiliki aktivitas yang, lebih tinggi, sedangkan untuk katalis film menunjukkan bahwa penambahan SiO2 akan menghalangi sinar UV untuk sampai ke permukaan katalis film, sehingga pembentukan hole e- akan terhambat. Katalis serbuk dengan jumlah penambahan SiO2 30% memiliki akrtivitas paling tinggi dibandinglgan katalis-katalis serbuk lainnya, sedang, katalis film yang, dilapisi dengéll TiO1 l00% memiliki aktivitas lebih tinggi dibandingkan yang, dilapisi dengan jumlah penambahan SiO2 30%. Berdasarkan hasil uji aknivitas tersebut diketahui bahwa faktor-Faktor yang mempengamhinya antara lain metode preparasi, luas permukaan dan struktur kristal (anatase dan rutil).

---

"

"Reduksi elektrokimia gas CO2 dengan menggunakan elektroda Cu pada larutan elektrolit anorganik NaHCO3 dan buffer fosfat telah dilakukan. Metode elektrolisis arus tetap dilakukan pada 36mA dengan rentang potensial berkisar dari -6 V sampai -10 V. Produk yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan GC-TCD dan GC-FID setelah elektrolisis selama 30 menit. CH4(g) dan C2H5OH(l) dihasilkan pada percobaan kali ini. Distribusi produk reduksi gas CO2 bergantung pada komposisi dan konsentrasi larutan elektrolit yang digunakan dimana CH4(g) cenderung terbentuk pada NaHCO3 pekat sedangkan C2H5OH(l) cenderung terbentuk pada NaHCO3 encer. Selektivitas produk juga dipengaruhi oleh ketersediaan hidrogen atau proton pada permukaan elektroda yang dikontrol oleh pH dekat elektroda. Pada pH asam, reduksi H+ (Hydrogen Evolution) lebih dominan terjadi pada permukaan elektroda sedangkan pada pH basa sumber hidrogen untuk reduksi gas CO2 cenderung terbatas. pH optimum untuk reduksi gas CO2 adalah pH 7. Efisiensi faraday tertinggi pada reduksi CO2 ini adalah 48.94 % dimana efisiensi faraday ini sangat dipengaruhi oleh preparasi larutan elektrolit, elektroda dan juga transfer masa.

---

Electrochemical reduction of CO2(g) at Cu electrode in aqueous inorganic electrolytes (NaHCO3 and phosphate buffer) was studied. Constant current electrolysis were conducted at 36 mA with potential range from -6 V to -10 V. The electrolysis products were analysed by GC-TCD and GC-FID after 30 minutes electrolysis. CH4(g) and EtOH(l) were produced at ambient temperatures. The product distribution from CO2(g) depended strongly on the composition and concentration of electrolytes employed. The formation of CH4(g) was favoured in concentrated NaHCO3 whereas EtOH(l) is preferentially produced in dilute NaHCO3. The product selectivity depended on the availability of hydrogen or proton on the surface, which is controlled by pH at electrode. In acidic solution, the reduction of H+ (Hydrogen evolution) preferentially occurred whereas in basic solution, hydrogen availability is limited. The optimum condition for CO2(g) reduction is at pH 7. The highest Faradaic efficiency of CO2(g) reduction in this measurement was 49.6%. Faradaic efficiency was greatly affected by the preparation of electrolyte, the kind of electrodes and the mass transport."

"Pencemaran air sekarang ini semakin bertambah dengan semakin meningkatnya penggunaan bahan-bahan kimia, baik dalam proses industri maupun pada pertanian. Senyawa organik merupakan salah satu polutan air pada sumber air minum. Senyawa organik tersebut diantaranya adalah senyawa aromatik, senyawa hidrokarbon terklorinasi, dan senyawa aromatik terklorinasi.Penemuan fotokatalitik dapat menjadi alternatif dalam pemurnian air, karena memiliki beberapa keuntungan, yaitu hasil reaksi tidak berbahaya untuk lingkungan dan proses dapat dihentikan dengan mudah atau diatur.Pada penelitian ini reaksi fotokatalitik dengan Ti02 yang diimmobilisasi pada pelat titanium diterapkan untuk degradasi senyawa 2,4-diklorofenol. Immobilisasi TiO2 pada pelat titanium dilakukan dengan metode sol gel dari dua prekursor, yaitu titanium diisopropoksi bisetilasetoasetat (TAA) dan titanium diisopropoksi bisasetilasetonat (TEA). Pemeriksaan lapisan tipis Ti02 pada pelat titanium dilakukan dengan TLC-scanner dan difraksi sinar X. Kristal Ti02 hasil dari kedua prekursor sama, yang terbesar adalah anatase (72,15% untuk TEA dan 70,45% untuk TAA).Proses degradasi 2,4-diklorofenol dilakukan dibagi dalam tiga bagian yaitu variasi perlakuan dengan UV dan katalis, perlakuan dengan bias potensial dan perlakuan dengan penambahan hidrogen peroksida. Proses fotokatalitik dengan Ti02 dan UV dapat menurunkan konsentrasi 2,4-diklorofenol 43,46% (TEA) dan 48,65% (TAA). Tetapi tidak terjadi mineralisasi sempurna karena ion klorida yang dihasilkan hanya 0,4075 ppm (TEA) dan 0,4206 ppm (TAA). Sebagian besar 2,4-diklorofenol terdegradasi hanya sampai membentuk senyawa intermediet yang masih mempunyai 2 atom klor.Bias potensial dan penambahan H202 dilakukan untuk meningkatkan hasil degradasi yang dicapai, yaitu dengan menghambat terjadinya rekombinasi lubang positif dan elektron yang terbentuk pada proses fotokatalitik. Penurunan konsentrasi 2,4- diklorofenol pada variasi perlakuan ini (UV/BP-TAA : 38,93%, UV/H2OrTAA : 53,42%, UV/BP/H2C>2-TAA : 39,62%) tidak berbeda secara berarti dengan perlakuan UV dan katalis (UV-TAA : 48,65% dan UV-TEA : 43,46%). Ion klorida yang dihasilkan yaitu UV/BP-TAA : 2,540 ppm, UV/H202-TAA : 0,928 ppm, UV/BP/H202-TAA : 4,106 ppm. Konsentrasi ion klorida yang dihasilkan ini lebih besar daripada perlakuan UV dan katalis (UV-TAA). Dapat disimpulkan bahwa bias potensial dan penambahan H202 pada reaksi fotokatalitik dapat meningkatkan proses mineralisasi 2,4-diklorofenol."