Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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. "

"ABSTRAKOptimasi aktivitas katalis hidrogenasi katalitik CO2 menjadi metanol pada tekanan dan suhu rendah masih menjadi kendala dalam penelitian, Oleh karena itu, penambahan suatu efek pada preparasi katalis hidrogenasi katalitik CO2 telah dilakukan dengan mencoba beberapa metode, salah satunya yaitu dengan menginjeksi gas sebagai precipitating agent. Teknik pengendapan dengan menggunakan injeksi gas ini diharapkan mendapatkan partikel inti aktif katalis sekecil mungkin sehingga dihasilkan dispersi inti aktif yang besar.Pada penelitian ini katalis yang digunakan adalah CuO/ZnO/Al203 dengan perbandingan komposisi 50 % : 45 % : 5 % yang dibuat dengan metode kopresipitasi dengan injeksi gas NH3 pada T = 60 °C bersama dengan gas C02 atau dengan N2 sebagai gas carrier. Gas CO2 bersifat asam dan sulit larut dalam air, adanya gas NH3 dapat memberikan kondisi basa dalam larutan garam nitrat sehingga membantu kelarutan gas CO2 dalam air. Efek injeksi gas dalam larutan dapat memberi campuran yang lebih homogen dengan adanya gelembung udara dan sifat difusi dari gas itu sendiri. Terjadinya reaksi gas-larutan yaitu gas NH3 dan gas CO2 dalam larutan garam nitrat menyebabkan terbentuknya ion CO3²- atau OH- sebagai precipitating agent. Karakter katalis dianalisa dengan AAS untuk mengidentifikasi keberhasilan teknik pengendapan dengan injeksi gas dengan menggunakan metode kopresipitasi, FTIR untuk mengidentifikasikan senyawa-senyawa yang terbentuk dalam sampel katalis, dispersi inti aktif katalis dan BET untuk mengetahui luas permukaan katalis.Hasil penelitian menunjukkan bahwa gas NH3 sebagai precipitaring agent dengan gas CO2 ataupun carrier gas N2 mampu mengendapkan ion-ion logam pada temperatur dan tekanan normal. Dari analisa dengan FTIR diketahui bahwa injeksi gas CO2 dan NH3 menghasilkan campuran endapan CuCO3 dan Cu(0H)2 sedangkan injeksi gas NH3 dengan gas N2 sebagai carrier menghasilkan endapan Cu(OH)2. Metode injeksi gas menghasilkan dispersi inti aktif yang lebih besar yaitu berkisar 4,64 hingga 7,11 % dan Iuas permukaan yang lebih kecil yaitu berkisar 7,43 hingga 18,24 m²/g dibandingkan dengan teknik pengendapan dengan titrasi.

---

"

"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."

"Semakin meningkatnya kepedulian mnsyarakat ak.an pencemaran lingkungan, akhirnya memicu perkembangan teknologi-teknologi yang dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Beberapa limbah yang menjadi sorotan masyarakat antara lain adalah limbah logam berat serta limbah organik. Proses fotokatalitik merupakan salah satu alternatif untuk pengolahan limbah. Agar proses fotokatalisis ini dapat berjalan dengan lebih efektif maka perlu dikembangkan suatu fotokatalis yang dapat mereduksi limbah dengan aktifitas yang baik dan mampu menyerap sinar tampak. Peroobaan yang dilakukan meliputi preparasi fotokatalisWQ,/TiQ, dengan variasi loading 0,5%, l%. 3% dan 5% (persen berat) lalu dilakukan karakterisasi XRD dan DRS. Langkah selanjutnya adalah uji aktilitas fotokatalis yang lelah dibuat untuk reduksi krom dan oksidasi fenol dengan mengunakan reaktor batch(slurry). kemudian dilakukan uji kineltka untuk katalis terpilih. Hasil dari percobaan untuk sistem limbah tunggal, pada lampn sinar UV maka katalis 0,5% WO3/TiO2 memiliki aktifitas tertinggi. dengan konversi reduksi krom sebesar 93,575 %. sedangkan untuk lampu sinar tampak maka katalis 3% WO,/TiQ, memiliki aktifitas tertinggi dangan konversi 55,7 %. Untuk oksidasi fenol pada lampu sinar tampak maka katalis 1% WO,/TiO, memiliki aktifitas tertinggi dengan konversi degradasi fenol sebesar 80,21 %. Untuk sistem limbah biner pada lampu sinar tampak, penambahan fenol pada limbah biner meningkatkan konversi reduksi krom dari 55,7% menjadi 71.35% untuk katalis 3% WO,/TiQ, dan meningkatkan…"

"Jumlah C02 di atmosfer bumi terus meningkat seiring dengan tingginya kebutuhan penduduk dunia akan konsumsi bahan bakar fosil, sehingga perlu direduksi keberadaannya. Reduksi C02 secara fotokatalitik dengan menggunakan semikonduktor Ti02 merupakan salah satu alternatif solusi yang prospektif saat ini. Penambahan dopan Cu dilaporkan dapat meningkatkan kinerja fotokatalis Ti02 dalam reduksi C02. Namun, kondisi optimum reaksi fotoreduksi tersebut bergantung pada % loading Cu yang ditambahkan ke dalam katalis Ti02 dan Cu yang ditambahkan dapat berbentuk logam Cu, CuO atau Cu20. Oleh karena itu, untuk mengetahui besarnya penambahan loading yang optimum dan status dari ketiga bentuk dopan Cu tersebut, maka diperlukan suatu uji kinerja fotoreduksi COz. Uji Kinerja yang dilakukan menggunakan fotoreaktor jenis slurry yang bekerja secara batch, yang meliputi uji aktivitas dan uji kinetika katalis. Pada uji aktivitas dilakukan variasi terhadap % loading CuO dan pengaruh status logam Cu (Cu, CuO, Cu20) terhadap katalis Ti02, sedangkan untuk uji kinetika dilakukan variasi terhadap temperatur reaktan. Kondisi reaksi meliputi konsentrasi reaktan KHC03 1 M, pH 4 dan berat katalis I g/l. Berdasarkan hasil uji aktivitas menunjukkan bahwa penambahan dopan CuO dapat meningkatkan aktivitas fotoreduksi C02 dan didapatkan % loading Cu yang optimum yaitu sebesar 3% berat dengan nilai quantum-efficiency 19,23 %, sedangkan status logam"

"Peningkatan kadar CO2 dapat menimbulkan berbagai masalah seperti pemanasan global dan masalah ekologi yang memberikan dampak negatif bagi kesehatan manusia. Hal tersebut menarik perhatian para ilmuwan untuk berpartisipasi dalam mengurangi konsentrasi CO2 dengan mengubah CO2 menjadi bahan bakar atau bahan kimia lain yang lebih bermanfaat. Konversi CO2 dengan teknik elektrokimia cukup menjanjikan karena proses elektroreduksi dapat terjadi pada tekanan dan temperatur atmosfer, sehingga ideal untuk implementasi dan integrasi skala besar. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi elektroda busa Cu menggunakan timah (Sn) dengan metode elektrodeposisi untuk aplikasi dalam elektroreduksi CO2. Struktur morfologi busa Cu yang ditutupi oleh lapisan tipis Sn homogen dikonfirmasi menggunakan karakterisasi SEM EDX, FTIR, dan XRD. Karakteristik elektrokimia elektroda dipelajari dengan menggunakan teknik cyclic voltametry (CV) dan linear sweep voltametry (LSV). Selanjutnya dilakukan reduksi elektrokimia CO2 menggunakan sistem flow cell pada kondisi optimum dengan laju alir elektrolit 75 mL/menit dan potensial sebear -0,50 V (vs Ag/AgCl), diperoleh nilai efisiensi Faraday dalam produksi asam format menggunakan elektroda busa Cu sebesar 12,12%, yang meningkat menjadi 65,72% setelah modifikasi busa Cu dengan timah. Elektroda Cu termodifikasi Sn pada sistem flow cell menghasilkan efisiensi Faraday asam format sekitar 2 kali lebih tinggi dari sistem batch yang menghasilkan nilai efisiensi Faraday sebesar 49,86%. Uji keberulangan proses elektroreduksi CO2 pada elektroda Cuf/Sn pada kondisi optimum menghasilkan nilai %RSD sebesar 33,70%.

---

Increasing levels of CO2 can cause various problems such as global warming and ecological problems that give a negative impact on human health. This issue has attracted the attention of scientists to try to reduce the concentration of CO2 by converting CO2 to fuels or other more useful chemicals. The conversion of CO2 by electrochemical technique is promising because electroreduction process can occur at atmospheric pressure and temperature, making it ideal for large-scale implementation and integration. In this study, modification of the copper foam electrode with tin (Sn) was carried out with electrodeposition method for an application in CO2 electroreduction.  The morphological structure of Cu foam was covered by a homogeneous thin layer of Sn  confirmed using SEM EDX, FTIR, and XRD characterization. The electrochemical characteristics of the electrodes was examined by using cyclic voltammetry (CV) and linear sweep voltammetry (LSV) technique. Furthermore, electrochemical reduction of CO2 was carried out using a flow cell system. At the optimum condition of CO2 flow rate of 75 mL/min and an applied potential of -0.50 V (vs. Ag/AgCl), the Faradaic efficiency in formic acid production using Cu foam electrode was 12.12%, which  increased to 65.72%  after the modification of Cu foam with tin. The Sn-modified Cu electrode in the flow cell system produced faradaic efficiency of formic acid which was around 2 times higher than the batch system which produced a faradaic efficiency value of 49.86%. The repeatability test of the CO2 electroreduction process at the Cuf/Sn electrode at optimum conditions resulted in the %RSD value of 33.70%."

"ABSTRAKPada penelitian ini dipelajari aktifitas katalis Ti02 Degussa P25 yang diberi dopan CdS untuk mereduksi merkuri (II) secara fotokatalitik . Tujuan penambahan CdS ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat fotokatalis Ti02 yang kurang aktif pada daerah sinar tampak sehingga dapat memanfaatkan sumber energi matahari. Dalam penelitian ini katalis dibuatdengan memvariasikan konsentrasi dopan CdS yaitu 1%. 5%, 10%, dan 15% pada katalis Ti02 Degussa P25. Katalis diuji aktifitas pada beberapa kondisi, diantaranya pengalih penambahan fenol, pengaruh Anion, pengaruh pH, pengaruh sumber radiasi. Katalis diuji aktifitas reduksinya terhadap merkuri (II) menggunakan larutan iimbah buatan konsentrasi awal Hg(ll) 40 ppm dengan loading fotokatalis 1 g/L menggunakan reaktor batch terbuat dari kaca dengan sumber radiasi lampu UV black 10 watt dan lampu TL putihPhilips 10 watt sebanyak 6 buah. Diperoleh hasil bahwa fotoreduksi katalis CdS 5%/Ti02 mereduksi merkuri menjadi lebih baik dengan penambahan fenol. Perbedaan anion garam merkuri antara HgCb dan Hg(N03)2 diperoleh persen Hg(ll) yang terhilangkan pada pH 5 garam klorida sebesar 14% dan garam nitrat sebesar 28%. Pengaruh pH pada katalis meningkatkan aktifitas dengan meningkatnya pH Iimbah. Aktifitas katalis CdS 5%/Ti02 pada pH 12 merkuri (II) dapat dihilangkan hingga 99,75% pada irradiasi UV dan i. 82,5% dengan cahaya tampak ."