Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Proses fotokatalisis merupakan salah satu metode yang banyak digunakan dalam aplikasi water splitting untuk produksi hidrogen. Tujuan penelitian adalah untuk menguji kinerja fotokatalis berbasis TiO2 untuk produksi hidrogen dari air. Tahapan penelitian yang dilakukan adalah membuat fotoreaktor, menguji kebocoran fotoreaktor, dan melakukan uji kinerja katalis berbasis TiO2 dalam produksi hidrogen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan sacrificial agent metanol menghasilkan jumlah hidrogen lebih tinggi dibandingkan etanol, yaitu 90 ?mol untuk metanol dan 70 ?mol untuk etanol. Peningkatan jumlah hidrogen hingga 4 kali terjadi ketika katalis TiO2 didopan oleh logam Pt. Katalis TiO2 menjadi reaktif pada iradiasi sinar tampak setelah didopan dengan nitrogen. Katalis TiO2 yang disintesis dari proses kombinasi sonikasi dengan hidrotermal meningkatkan produksi hidrogen hingga 2 kali dibandingkan dengan katalis TiO2 nanotube tanpa sonikasi. Uji kinerja fotokatalis dianalisa dengan menggunakan kromatografi gas.

---

Photocatalytic process is one of the method used in water splitting for hydrogen production. The main objective of this research is to test the performance of TiO2 based photocatalysts for hydrogen production from water. Three steps done in this research were making a photoreactor, leak testing of the reactor, and testing the TiO2 based photocatalysts performance. The results show that the use of methanol as a sacrificial agent produces more hydrogen than the use of ethanol, which are 90 ?mol for methanol and 70 ?mol for ethanol. Hydrogen production is 4 times higher when TiO2 is doped with Pt. TiO2 doped with nitrogen becomes reactive under visible light irradiation. TiO2 catalyst synthesized from sonication and hydrothermal combined processes increases hydrogen production up to 2 times compared with using TiO2 nanotube without sonication process. Performance test of photocatalyst was done with a photoreactor analyzed with a gas cromatograph."

"Pada penelitian ini telah berhasil didapatkan fotokatalis dengan berbagai karakteristik yang diperlukan untuk tujuan produksi hidrogen dari air (water-splitting). Sintesis dilakukan dari prekursor TiO2 Degussa P-25 dengan metode perlakuan hidrotermal yang dilanjutkan dengan post-treatment berupa kalsinasi atau hydrothermal posttreatment. Karakterisasi terhadap hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan analisa SEM, BET, DRS, dan XRD. Hasil SEM memperlihatkan morfologi nanotube keluaran proses hidrotermal yang memiliki luas permukaan BET yang tinggi (SBET = 238.6 m2/g). Karakterisasi DRS menunjukkan bahwa TiO2 nanotubes yang telah diberikan dopan Nitrogen memberikan respon yang baik terhadap sinar pada panjang gelombang sinar tampak (? > 400 nm). Analisa XRD menunjukkan terbentuknya fasa kristal anatase, yang penting untuk water-splitting, dan juga ukuran kristal dari katalis-katalis yang telah disintesis (7 - 13 nm). Prosedur yang optimal dalam sintesis juga telah dibahas, yang mencakup perlakuan pencucian dengan asam, dan berbagai variasi post-treatment.

---

In this research, we have succeeded in preparing photocatalyst with various characteristics in order to accomplish hydrogen production from water (watersplitting). Synthesis have been conducted from commercially available TiO2 powder via hydrothermal treatment followed by post-treatment, either calcination or hydrothermal post-treatment. The prepared samples were characterized with SEM, N2 adsorption measurement (BET), DRS, and XRD respectively.

SEM images showed nanotube morphology as a result from hydrothermal treatment with high BET surface area (SBET = 238.6 m2/g). DRS result showed good response to visible light range (? > 400 nm) for Nitrogen-doped TiO2 nanotubes.

XRD measurements showed existence of anatase crystallite phase, which hold important role for water-splitting, and crystal size value of the prepared samples (7 ' 13 nm). Optimum method for synthesis has also been discussed, including acid-washing treatment and various post-treatments."

"Pengaruh modifikasi fotokatalis TiO2 dalam memproduksi hidrogen dari gliserol dan air telah diinvestigasi. Prekursor yang digunakan adalah TiO2 degussa P-25 yang dibentuk menjadi nanotube melalui metode hydrothermal dengan bantuan ultrasonikasi. Fotokatalis juga diberi dopan nitrogen dan platina, masing-masing dengan metode impregnasi dan photo-assisted deposition. Pengaruh banyaknya gliserol juga diamati dalam pengujian untuk melihat banyak hidrogen yang terbentuk . Hasil menunjukkan fotokatalis TiO2 yang termodifikasi mampu menghasilkan hidrogen lebih banyak dibanding TiO2 degussa P-25. Analisa DRS menunjukkan N-TiO2 nanotube dapat merespon aktif pada sinar tampak. Namun masih diperlukan perbaikan metode pemberian dopan Pt dan N agar fotokatalis Pt-N-TiO2 dapat aktif pada sinar tampak.

---

Effects of modified TiO2 photocatalyst for hydrogen generation from glycerol and water application had been investigated in this research. The precursor wass degussa P-25 TiO2 which formed to be a nanotube via hydrothermal method with ultrasonication aid. The photocatalyst was also doped by nitrogen and platina using impregnation and photo-assisted deposition methods respectively. The effect of glycerol concentration to hydrogen production was also being inspected. The results showed that modified TiO2 photocatalyst could produce more hydrogen compare to degussa P-25 TiO2. DRS analysis also shows that nanotube N-TiO2 was more responsive in visible light. In other hand, Pt-N-TiO2 synthesis method improvement is compulsory in order to increase Pt-N-TiO2 reponse to visible light."

"Modifikasi fotokatalis TiO2 dalam memproduksi hidrogen dari gliserol dan air telah diinvestigasi. Prekursor yang digunakan adalah TiO2 degussa P-25. Fotokatalis diberi dopan N, Pt, Cu dan Ni, dengan metode impregnasi untuk Cu, Ni dan photo-assisted deposition untuk Pt. Pengaruh banyaknya konsentrasi gliserol juga diamati dalam pengujian untuk melihat produksi hidrogen.Hasil analisa XRD menunjukkan, fotokatalis TiO2 termodifikasi berukuran nanometer dengan rentang 16 nm sampai dengan 23 nm, sedangkan analisa DRS menunjukkan TiO2 yang didopan dengan N, Pt, Cu dan Ni dapat merespon aktif pada sinar tampak.Hasil pengujian menunjukkan fotokatalis TiO2 termodifikasi mampu menghasilkan hidrogen lebih banyak dibanding TiO2 degussa P-25, sebesar 4 kali untuk dopan N, 34 kali untuk dopan Pt(1%) dan N, 10 kali untuk dopan Cu(5%) dan N serta 8 kali untuk dopan Ni(5%) dan N. Sampai rentang 50%v, kenaikan produksi hidrogen sebanding dengan kenaikan konsentrasi gliserol.

---

Modification of TiO2 photocatalyst to produce hydrogen from glycerol and water had been investigated. The precursor was degussa P-25 TiO2. The photocatalyst was doped by N, Pt, Cu and Ni, using impregnation method for Cu, Ni and photo-assisted deposition method for Pt. The effect of glycerol concentration to hydrogen production was also being studied.XRD analysis results showed that modified TiO2 photocatalyst had nanometer size with range 16 nm to 23 nm, while the DRS analysis showed that TiO2 was doped by N, Pt, Cu and Ni could actively respond to visible light.The results showed that modified TiO2 photocatalyst could produce more hydrogen compare to degussa P-25 TiO2, 4 times for N dopant, 34 times for Pt (1%) and N, 10 times for Cu (5%) and N, 8 times for Ni (5%) and N. Up to 50%v, the increase of hydrogen production is proportional to the increase of glycerol."

"Telah diteliti pengaruh modifikasi fotokatalis TiC>2 Degussa P-25 dalam memproduksi hidrogen dari gliserol dan air. Modifikasi yang dilakukan antara lain perubahan morfologi menjadi nanotubes, pemberian dopan Pt dan N, masingmasing melalui perlakuan hidrothermal (130°C, 12 jam), photo-assisted deposition dan impregnasi. Analisa SEM-EDS dan XRD menunjukkan bahwa katalis Pt-N-TiC>2 nanotubes berhasil diperoleh dan memiliki fasa kristalin yang baik setelah melalui tahapan kalsinasi 500°C selama 1 jam. Pengaruh konsentrasi gliserol dan air dalam produksi hidrogen juga diamati. Diperoleh bahwa konsentrasi gliserol 50% adalah yang paling optimal. Berdasarkan pengamatan, katalis Pt-N-TiC>2 nanotubes memiliki performa yang paling baik dalam memproduksi hidrogen."

"Optimasi berbagai parameter untuk preparasi fotokatalis TiO2 nanotubes dan TiO2 nanowires telah dilakukan, diantaranya dengan kombinasi proses sonikasi dan hidrotermal yang dilanjutkan dengan post treatment (kalsinasi atau hydrothermal post treatment) dan penambahan dopan logam (Cu, Pt) dan dopan nonlogam (N). Karakterisasi terhadap hasil sintesis dilakukan dengan menggunakan analisa TEM, SEM, BET, DRS dan XRD. Dari hasil analisa TEM dan SEM menunjukkan proses kombinasi sonikasi hidrothermal menggunakan NaOH diperoleh morfologi nanotubes dengan diameter luar 40 nm, sedangkan dengan KOH diperoleh struktur nanowires dengan diameter luar sebesar 6 nm. Hasil pengujian XRD menunjukkan fasa kristal baik untuk nanotubes maupun nanowires yang dihasilkan adalah anatase. Uji aktifitas katalis untuk produksi hidrogen menggunakan sacrificial agent metanol.Dari hasil pengujian menunjukkan modifikasi TiO2 dari nanopartikel menjadi nanotubes dapat meningkatkan produksi hidrogen menjadi dua sampai tiga kalinya, sedangkan modifikasi ke bentuk nanowires menjadi dua kali dibandingkan TiO2 P25. Luas permukaan yang tinggi dan morfologi berongga pada nanotubes menyebabkan dispersi dopan Pt pada TiO2 nanotubes menjadi lebih baik sehingga mampu meningkatkan aktivitas fotokatalis dalam memproduksi hidrogen dari air hingga delapan belas kali lebih tinggi dibandingkan tanpa dopan platina. Pemberian dopan nitrogen pada fotokatalis TiO2 nanotube belum mampu menggeser panjang gelombang absorbansi secara signifikan sehingga dengan sumber foton sinar tampak belum dapat menghasilkan hidrogen yang cukup tinggi.

---

Optimization of various parameters on the preparation of TiO2 nanotubes and TiO2 nanowires have been conducted, such as combination of sonication and hydrothermal process followed by post-treatment (calcination or hydrothermal post treatment) and the addition of dopant metal (Cu, Pt) and non-metallic dopants (N). The modified catalysts were characterized using TEM, SEM, BET, DRS and XRD. The TEM and SEM analysis showed that the sonication-hydrothermal treatment with aqueous NaOH and KOH lead to the formation of nanotubes and nanowires morphology with an average outer diameter of 40 nm and 6 nm, respectively. XRD analysis showed that the both morphologies have anatase crystalline phase. Performance of the prepared photocatalyst on hydrogen production was examined by using methanol as sacrificial agent.The results indicated the modification of TiO2 nanoparticles into nanotubes could increased in producing hydrogen two-three fold, while the modification to the nanowires into two fold comparing to that of unmodified TiO2 (P25). Larger surface area and porous morphology in nanotubes enhanced the Pt dopant dispersion on TiO2 NT to increase the photocatalyst activity. Furthermore, this increased the production of hydrogen by 18 fold compared to that of non doped TiO2 nanotubes. However introduction of N dopant to the TiO2 nanotubes was not able to shift the absorbtion band toward visible region. Therefore, the high yield of hydrogen production was not achieved by as prepared N doped TiO2, when visible light was used as the photon source."

"[ABSTRAKSintesis TiO2 bermorfologi nanotube array bentuk film (TNTAs) telah dilakukan dengan proses anodisasi logam Ti dalam larutan elektrolit gliserol yang mengandung NH4F, dilanjutkan dengan annealing untuk membuat fasa kristal dari TNTAs. Optimasi berbagai parameter meliputi variasi kadar air dalam larutan elektrolit, perlakuan annealing, penambahan NaBF4, metode dan lama pengadukan serta variasi loading dan metode dalam penambahan dopan logam Pt. Hasil SEM/FESEM menunjukkan bahwa TNTAs berhasil disintesis dengan tube yang rapi, tegak lurus dan mempunyai kisaran diameter dalam antara 49-205 nm, tebal dinding 11-33 nm serta panjang 530-2577 nm. Annealing dengan H2/Ar merupakan cara yang efisien untuk memasukkan dopan C, N dan B dalam matrik TNTAs secara insitu saat anodisasi, sehingga diperoleh penurunan energi band gap sampai pada kisaran 2,20?3,10 eV. Kebanyakan TNTAs berfasa anatase dengan ukuran kristal dari 18?33 nm. TNTAs yang disintesis pada kadar air 25% volume dan annealing dengan 20% H2/Ar merupakan fotokatalis optimal yang menghasilkan kerapatan arus tertinggi. Uji TNTAs untuk memproduksi hidrogen menggunakan gliserol sebagai sacrificial agent. Penambahan 5 mM NaBF4 selama anodisasi menghasilan TNTAs termodifikasi yang mampu menghambat laju rekombinasi elektron-hole sehingga dapat meningkatkan produksi hidrogen sebesar 32 %. Penambahan dopan Pt sebagai electron trapper secara fotodeposisi pada TNTAs hasil anodisasi ultrasonik mampu menghasilkan hidrogen dari larutan gliserol sebesar lima kali lebih tinggi dibandingkan tanpa penambahan Pt.;

---

ABSTRACTSynthesis of TiO2 nanotube array (TNTAs) has been performed by anodization process of Ti metal in the glycerol electrolyte solution containing NH4F followed by annealing to induce crystallization. Optimization some parameters was done including the variation of water content in the electrolyte solution, annealing atmosphere, addition of NaBF4, mode of mixing, as well as the variation of loading and the methods of Pt addition on the TNTAs. SEM/FESEM analysis showed that well ordered and vertically oriented of TNTAs with inner diameters of 49-205 nm, wall thicknesses from 11 to 33 nm and lengths from 530 to 2577 nm were synthesized. Annealing with H2/Ar is found to be an efficient method for introducing dopant C, N and B into the lattice of TNTAs via insitu anodization and, therefore, the reducing band gap in the range of 2,20?3,10 eV can be obtained. Most of TNTAs have anatase phase with the crystalline size from 18 to 33 nm. Water content of 25 v% and annealing under H2/Ar of as-synt TNTAs showed optimal condition in producing the highest photocurrent density. The photocatalytic hydrogen production test was performed with glycerol as a sacrificial agent. The addition of 5 mM NaBF4 during anodization resulted modified TNTAs that can reduce recombination of electron-hole and showed up 32 % improvement in hydrogen production. The photodeposition of Pt on the TNTAs that obtained from ultrasonic anodization can enhance hydrogen production five times higher compare to the one with unplatinized TNTAs.;Synthesis of TiO2 nanotube array (TNTAs) has been performed by anodization process of Ti metal in the glycerol electrolyte solution containing NH4F followed by annealing to induce crystallization. Optimization some parameters was done including the variation of water content in the electrolyte solution, annealing atmosphere, addition of NaBF4, mode of mixing, as well as the variation of loading and the methods of Pt addition on the TNTAs. SEM/FESEM analysis showed that well ordered and vertically oriented of TNTAs with inner diameters of 49-205 nm, wall thicknesses from 11 to 33 nm and lengths from 530 to 2577 nm were synthesized. Annealing with H2/Ar is found to be an efficient method for introducing dopant C, N and B into the lattice of TNTAs via insitu anodization and, therefore, the reducing band gap in the range of 2,20?3,10 eV can be obtained. Most of TNTAs have anatase phase with the crystalline size from 18 to 33 nm. Water content of 25 v% and annealing under H2/Ar of as-synt TNTAs showed optimal condition in producing the highest photocurrent density. The photocatalytic hydrogen production test was performed with glycerol as a sacrificial agent. The addition of 5 mM NaBF4 during anodization resulted modified TNTAs that can reduce recombination of electron-hole and showed up 32 % improvement in hydrogen production. The photodeposition of Pt on the TNTAs that obtained from ultrasonic anodization can enhance hydrogen production five times higher compare to the one with unplatinized TNTAs., Synthesis of TiO2 nanotube array (TNTAs) has been performed by anodization process of Ti metal in the glycerol electrolyte solution containing NH4F followed by annealing to induce crystallization. Optimization some parameters was done including the variation of water content in the electrolyte solution, annealing atmosphere, addition of NaBF4, mode of mixing, as well as the variation of loading and the methods of Pt addition on the TNTAs. SEM/FESEM analysis showed that well ordered and vertically oriented of TNTAs with inner diameters of 49-205 nm, wall thicknesses from 11 to 33 nm and lengths from 530 to 2577 nm were synthesized. Annealing with H2/Ar is found to be an efficient method for introducing dopant C, N and B into the lattice of TNTAs via insitu anodization and, therefore, the reducing band gap in the range of 2,20–3,10 eV can be obtained. Most of TNTAs have anatase phase with the crystalline size from 18 to 33 nm. Water content of 25 v% and annealing under H2/Ar of as-synt TNTAs showed optimal condition in producing the highest photocurrent density. The photocatalytic hydrogen production test was performed with glycerol as a sacrificial agent. The addition of 5 mM NaBF4 during anodization resulted modified TNTAs that can reduce recombination of electron-hole and showed up 32 % improvement in hydrogen production. The photodeposition of Pt on the TNTAs that obtained from ultrasonic anodization can enhance hydrogen production five times higher compare to the one with unplatinized TNTAs.]"

"Telah diteliti pengaruh modifikasi fotokatalis TiO2 Degussa P-25 dalam memproduksi hidrogen dari gliserol dan air. Modifikasi yang dilakukan berupa perubahan morfologi menjadi nanotubes, pemberian dopan Pt, dopan N, dan penumbuhan fasa kristalin masing-masing melalui perlakuan hidrothermal (130oC, 12 jam), photo-assisted deposition, impregnasi dan kalsinasi 500oC selama 1 jam. Analisa SEM-EDS dan XRD menunjukkan bahwa katalis Pt-N-TiO2 nanotubes dengan tingkat kristalinitas dengan fasa anatase menyerupai TiO2 Degussa P-25. Berdasarkan uji kinerja fotokatalis di bawah sinar tampak, konsentrasi gliserol yang paling optimal adalah 50%. Morfologi nanotubes, dopan N, dopan Pt, dan dopan Pt dan N masing-masing memberikan kenaikan total produksi hidrogen sebanyak 2; 3; 11; dan 13,5 kali secara berurutan dibandingkan TiO2 Degussa P25.

---

The effects of modified TiO2 Degussa P-25 in hydrogen generation from water and glycerol have been observed. The photocatalyst was formed to nanotubes, doped with Pt, doped with N and crystallized each by hydrothermal treatment (130oC, 12 hours), photo-assisted deposition, impregnation, and calcination (500oC) respectively. Result of SEM-EDS and XRD show that Pt-N-TiO2 nanotubes composite crystallinity with anatase phase similar to TiO2 Degussa P-25 was successfully obtained. The effects of glycerol and water composition have also been observed under visible light resulting 50% of glycerol as the optimum concentration. Nanotubes morfology, N doped, Pt doped, and Pt-N doped catalyst increase the hydrogen production each by 2, 3, 11, and 13.5 times respectively compare to TiO2 Degussa P-25. "

"Lantanum-Metal Organic Frameworks (La-MOFs) berhasil disintesis mengunakan metode solvotermal berbasis ligan perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic sebagai linker organik dan ion logam lantanum (La3+) sebagai pusat kluster. Pada penelitian ini, dilakukan variasi sintesis La-MOFs melalui parameter perbandingan rasio molar dan waktu reaksi. Tidak adanya serapan pada bilangan gelombang 1700 cm-1 sebagai vibrasi ulur v(C=O) untuk La-MOFs, mengindikasikan atom oksigen dari ligan dapat berkoordinasi dengan ion logam lantanum. Hal ini menandakan La-MOFs telah berhasil terbentuk. Intensitas puncak X-ray difraksi yang kuat dan tajam mengindikasikan kristalinitas La-MOFs yang cukup tinggi. La-MOFs dengan perbandingan rasio molar 0,33:0,25 dan 0,29:0,29 secara berturut-turut memiliki luas permukaan sebesar 72,445 m2/g dan 102,565 m2/g. La-MOFs dengan perbandingan rasio molar 0,33:0,25 dan 0,29:0,29 secara berturut-turut memiliki nilai band gap sebesar 2,686 eV dan 2,732 eV. La-MOFs 0,33:0,25 yang memiliki band gap terkecil digunakan pada aplikasi fotokatalisis untuk produksi gas hidrogen. Hasil voltametri siklik dari La-MOFs 0,33:0,25 diperoleh nilai potensial reduksi (LUMO) sebesar -2,0735 V vs NHE dimana lebih negatif dari potensial reduksi H+/H2 maka dapat disimpulkan bahwa La-MOFs memiliki potensi persyaratan termodinamika untuk reduksi H+/H2. Produksi gas hidrogen tertinggi diperoleh pada massa La-MOFs 0,03 gram yang mencapai 8463,742 µmol.

---

Lanthanum-Metal Organic Frameworks (La-MOFs) have been successfully synthesized based on perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dyes as organic linker and ion lanthanum (La3+) as cluster center using solvothermal methods. In this study, parameters variations in the synthesis of La-MOFs were carried out through the ratio of molar ratios and reaction time. The absence of absorption at wave number 1700 cm-1 as vibration stretching v(C═O) from La-MOFs, indicates that the oxygen atom from ligand can coordinate with the lanthanum metal ion. This indicates that La-MOFs has been successfully formed. Peak intensity of strong and sharp from X-ray diffraction indicates the high crystallinity of La-MOFs. La-MOFs with a ratio of molar ratios of 0.33:0.25 and 0.29:0.29 respectively have a surface area of ​​72.445 m2/g and 102.565 m2/g. La-MOFs with molar ratios of 0.33: 0.25 and 0.29:0.29 have a band gap value of 2.686 eV and 2.732 eV, respectively. La-MOFs 0.33:0.25 which has the smallest band gap used in photocatalytic applications for hydrogen gas production. The results of cyclic voltammetry from La-MOFs 0.33:0.25 obtained a reduction potential value (LUMO) of -2.0735 V vs. NHE which was more negative than the H+/H2 reduction potential, it can be concluded that La-MOFs have potential thermodynamic requirements for reduction of H+/H2. The highest production of hydrogen gas was obtained at the La-MOFs mass of 0.03 g which reached 8463.742 µmol."