Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKNanokomposit Fe-doped ZnO/Aluminosilicate-Base, yaitu Fe-doped ZnO/Montmorillonite dan Fe-doped ZnO/Zeolite telah disintesis menggunakan metode kopresipitasi dengan memvariasikan persentase berat wt. montmorillonite dan zeolite sebanyak 10, 20, 30, dan 40 wt. . Pemberian dopan Fe ke dalam ZnO dilakukan untuk menghambat rekombinasi pasangan electron-hole. Variasi wt. material aluminosilicate-base sebagai pendukung dilakukan untuk mendukung aktivitas photocatalytic dan mendapatkan kandungan maksimum dalam mendegradasi mendegradasi limbah organik methylene blue MB . Sifat struktur, luas permukaan, komposisi, dan sift optik sampel dikarakterisasi menggunakan beberapa pengukuran. Hasil spektroskopi difraksi X-ray XRD menunjukkan fase hexagonal wurtzite dari ZnO pada semua sampel. Luas permukaan spesifik sampel yang dihitung menggunakan spektroskopi Brunauer-Emmett-Teller BET meningkat seiring bertambahnya wt. material aluminosilicate-base. Keberadaan dopan Fe dan elemen Si dan Al dari material pendukung aluminosilicate-base telah dibuktikan melalui spektroskopi fluorosensi X-ray XRF dan spektroskopi inframerah transformasi fourier FTIR . Spektra reflektansi sampel yang direkam dengan spektroskopi reflektansi difusi ultraviolet-visible UV-vis DRS menunjukkan perubahan energi bandgap setelah diolah ke dalam persamaan Kubelka-Munk. Hasil photocatalytic menunjukkan bahwa menambahkan kandungan material aluminosilicate-base hingga 30 wt. dapat meningkatkan aktivitas photocatalytic nanokomposit Fe-doped ZnO/Aluminosilicate-Base dalam mendegradasi MB. Spesies teraktif dalam aktivitas photocatalytic adalah elektron. Degradasi MB terbaik dihasilkan dengan dosis 0.7 g/L dan konsentrasi MB awal 20 mg/L.

---

ABSTRACTFe doped ZnO Aluminosilicate Base nanocomposites, consist of Fe doped ZnO Montmorillonite and Fe doped ZnO Zeolite had been synthesized with co precipitation method by varying the weight percentage wt. of montmorillonite and zeolite by 10, 20, 30, and 40 wt. . The dopant Fe was incorporated into ZnO to inhibit the recombination of photogenerated electron hole. Varying the wt. of aluminosilicate base materials was conducted to support the photocatalytic activity and get the maximum content in degrading the methylene blue MB dye. The structural properties, specific surface area, composition, and opcital properties of the samples were characterized by some measurements. The X ray diffraction XRD result showed hexagonal wurtzite structure of ZnO. The specific surface area calculated by Brunauer Emmett Teller BET spectroscopy increased with the content of aluminosilicate base materials. The existance of Fe, Si and Al were confirmed using X ray Fluoroscence XRF and Fourier Transfrm Infrared FTIR spectroscopies. The UV vis Diffuse Reflectance UV vis spectroscopy spectra indicated change in the bandgap value. The photocatalytic result showed that increasing the content of aluminosilicate base materials until 30 wt. could increase the photocatalytic activity of the nanocomposites. The main active species in the photocatalytic activity was electron. The best MB degradation conducted with the dosage of 0.7 g L and 20 mg L of initial dye concentration."

"Nanopartikel ZnO didop Cr disintesis menggunakan metode kopresipitasi untuk empat variasi konsentrasi Cr. Karakteristik nanopartikel dipelajari menggunakan Energy Dispersive X-Ray (EDX), X-Ray Difraction (XRD), Electron Spin Resonance (ESR), Field Emision - Scanning Electron Microscope (FESEM), Fourier Transform-Infrared (FTIR), and spektroskopi Ultra Violet- Visible (UV- Vis). Uji aktivitas nanopartikel diukur melalui degradasi Methyl Orange (MO) dan Methylene Blue (MB) pada daerah sinar Ultraviolet (UV). Hasil menunjukkan keberadaan Cr dan cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) dalam sistem ZnO nanopartikel. Nanopartikel yang dihasilkan berfase tunggal dengan struktur heksagonal wurtzite dan mempunyai bentuk spherical-like. Peningkatan konsentrasi dopan Cr dan kehadiran surfaktan kationik CTAB menyebabkan berkurangnya celah energi dan lebih lanjut lagi meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Kehadiran surfaktan kationik CTAB menyebabkan nanopartikel ZnO didop Cr lebih efektif dalam mendegradasi zat pewarna anionik MO dibanding kationik MB.

---

Cr doped ZnO nanoparticles were synthesized by coprecipitation methods with four variation Cr concentrations. The nanoparticles were characterized by using Energy Dispersive X-Ray (EDX), X-Ray Difraction (XRD), Electron Spin Resonance (ESR), Field Emision - Scanning Electron Microscope (FESEM), Fourier Transform-Infrared (FTIR), and UltraViolet-Visible (UV-Vis) Spectroscopy. The photocatalytic activity of nanoparticles were evaluated by measuring degradation of Methyl Orange (MO) and Methylene Blue (MB) in Ultraviolet (UV) region. The results confirmed the presence of Cr dopant and cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) in the ZnO nanoparticles system. The resulting nanoparticles have single-phases with hexagonal wurzite structures and spherical-like shapes. Increasing the Cr dopant concentrations and the presence of cationic surfactant CTAB cause a reduction in energy gap and more futher improve the photocatalytic activity. The presence of cationic surfactant CTAB causes the Cr doped ZnO nanoparticles were more effective in degrading MO anionic dyes than MB cationic dyes."

"Material fotokatalis MgxZn(1-x)O-Zeolite telah berhasil dilakukan dengan metode kimiawi basah melalui teknik presipitasi dengan variasi konsentrasi Mg (2%, 3%, 6%, dan 7.5%). Seng oksida didapat dari serbuk ZnSO4.7H2O, ion Mg2+ dari MgSO4.7H2O, dan zeolit alam dari clinoptilolite. serangkaian pengujian dilakukan untuk mengkarakterisasi sampel. Uji yang dilakukan adalah uji difraksi sinar-X (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), dan spektroskopi UV-Vis. Pengujian aktivitas fotokatalisis sampel dilakukan dengan media degradasi metil jingga. Hasil karakterisasi menunjukkan struktur kristal ZnO tetap berbentuk wurtzite hexagonal. Penambahan doping Mg berpengaruh terhadap penurunan ukuran kristalit sekaligus penurunan kisi yang berdampak pada peningkatan energi celah pita dengan rentang 3.31 ? 3.44 eV pada fotokatalis dengan kadar 2% hingga 7.5%. Peningkatan energi celah pita disebabkan pembentukan Fermi level didalam pita konduksi sehingga pita konduksi terangkat dan jarak untuk eksitasi elektron semakin lebar. Fotokatalis ZnO dengan kadar Mg 2% memiliki efisiensi aktivitas fotokatalisis yang paling baik dari semua sampel, begitu pun dengan laju degradasinya.

---

Photocatalyst material MgxZn(1-x)O-Zeolite has been successfully synthesized through the precipitation method with variation of dopant Mg content (2%, 3%, 6%, and 7.5%). Zinc oxide was obtained from ZnSO4.7H2O powder, while Mg2+ ion was obtained from MgSO4.7H2O, and natural zeolite from clinoptilolite. The samples were characterized by X-Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), and UV-Vis Spectroscopy. The photocatalytic activity was tested for methyl orange degradation under UV irradiation. X-ray diffraction showed the prepared ZnO particles were in wurtzite structure. The addition of Mg doping had an effect on crystallite size reduction as well as reduction of lattice parameter. The band gap energy of MgxZn(1-x)O-Zeolite changed within a range of 3.31 ? 3.44 eV with increasing of Mg content from 2% to 7.5%. This enhancement of band gap energy due to the formation of Fermi level inside the conduction band so that the conduction band was lifted and broaden the distance for photoinduced electron to do the excitation. ZnO photocatalyst with 2% Mg content showed the highest efficiency in photocatalytic activity and also the greatest degradation rate of all samples."

"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.

---

"

"Green synthesis merupakan suatu metode sintesis yang ramah lingkungan dengan memanfaatkan beberapa bagian tanaman (daun, bunga, akar, dan batang), mikroorganisme, dan limbah organik lainnya. Metode ini berhasil digunakan untuk menyintesis nanopartikel ZnO yang dimodifikasi dengan ZrV2O7. Daun tembelekan (Lantana camara L.) memiliki berbagai kandungan metabolit sekunder, seperti alkaloid, saponin, flavonoid, dan polifenol yang berperan dalam proses sintesis nanopartikel. Senyawa alkaloid bertindak sebagai sumber basa lemah dan agen penghidrolisa. Sedangkan, saponin, flavonoid, dan polifenol sebagai capping agent. Karakterisasi UV-Vis DRS, FTIR, XRD, dan SEM-EDS dilakukan untuk menentukan sifat struktural dan optik dari nanomaterial yang diperoleh. Nilai energi celah pita dari nanopartikel ZnO, nanopartikel ZrV2O7, dan nanokomposit ZnO/ZrV2O7 berturut-turut adalah sebesar 3,16 eV, 2,36 eV, dan 2,66 eV. Aktivitas fotokatalitik nanokomposit ZnO/ZrV2O7 terhadap degradasi malasit hijau pada massa optimum 8 mg menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan nanopartikel ZnO, maupun nanopartikel ZrV2O7. Hasil fotodegradasi untuk nanopartikel ZnO, nanopartikel ZrV2O7, dan nanokomposit ZnO/ZrV2O7 masing-masing sebesar 53,16%, 77,93%, dan 92,00%. Selain itu, kinetika reaksi fotodegradasi nanokomposit ZnO/ZrV2O7 terhadap malasit hijau mengikuti orde satu semu dengan besaran konstanta laju reaksi (k) sebesar 2,056 x 10-2 min-1 .

---

Green synthesis is a synthesis method that is more environmentally friendly by utilizing several plant parts (leaves, flowers, roots and stems), microorganisms and other organic wastes. This method was successfully used to synthesize modified ZnO nanoparticles with ZrV2O7. Tembelekan leaves (Lantana camara L.) contain various secondary metabolites, such as alkaloids, saponins, flavonoids, and polyphenols which in the synthesis process of nanoparticles. Alkaloid compounds act as a source of weak base and hydrolyzing agents, while saponins, flavonoids, and polyphenols as capping agent. UV-Vis DRS, FTIR, XRD, dan SEM-EDS characterizations were performed to determine the structural and optical properties of the obtained nanomaterials. The bandgap energy of ZnO nanoparticles, ZrV2O7 nanoparticles, and ZnO/ZrV2O7 nanocomposites were 3,16 eV, 2,36 eV, and 2,66 eV, respectively. Photocatalytic activity of ZnO/ZrV2O7 nanocomposites on the degradation of malachite green at the optimum mass of 8 mg showed better results than ZnO nanoparticles and ZrV2O7 nanoparticles. The degradation percentages obtained for ZnO nanoparticles, ZrV2O7 nanoparticles, and ZnO/ZrV2O7 nanocomposites were 53,16%, 77,93% and 92,00%, respectively. In addition, the kinetics of the photodegradation reaction of the ZnO/ZrV2O7 nanocomposite against malachite green followed the pseudo first-order with a reaction rate constant (k) of 2.056 x 10-2 min-1."

"

Green synthesis nanopartikel ZnO, nanopartikel LaFeO₃, dan nanokomposit ZnO/LaFeO₃ berhasil dilakukan menggunakan ekstrak daun mangkokan (Nothopanax Scutellarium) dalam sistem dua fasa dengan metode pengadukan kecepatan tinggi. Senyawa metabolit sekunder yaitu alkaloid digunakan sebagai agen penghidrolisa (sumber basa lemah –OH), sedangkan saponin dan steroid digunakan sebagai agen penstabil (capping agent). Hasil sintesis selanjutnya dikarakterisasi menggunakan instrumentasi spektrofotometer UV-Vis, UV-Vis DRS, spektroskopi FTIR, XRD, PSA, SEM-EDX, dan TEM. Difraktogram nanokomposit ZnO/LaFeO₃ memiliki gabungan nilai difraksi 2θ dari nanopartikel ZnO dan LaFeO₃ yang menunjukkan bahwa tidak terbentuk struktur yang baru. Hasil karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan bahwa nanopartikel ZnO, nanopartikel LaFeO₃, dan nanokomposit ZnO/LaFeO₃ memiliki nilai band gap berturut-turut 3,1 eV; 2,25 eV; dan 2,05 eV. Aktivitas fotodegradasi nanokomposit ZnO/LaFeO₃ terhadap malasit hijau lebih baik daripada nanopartikel ZnO dan LaFeO_3­ dengan persentase berturut-turut sebesar 95,61%; 90,03%; dan 87,58% dibawah sinar tampak selama 2 jam penyinaran. Kinetika fotodegradasi malasit hijau menggunakan nanokomposit ZnO/LaFeO₃ mengikuti reaksi sorde satu semu.

 

---

Green synthesis of ZnO nanoparticle, LaFeO₃ nanoparticle, and ZnO/LaFeO₃ nanocomposites have been done by Nothopanax Scutellarium leaf in two phases system with high speed stirring method. Alkaloid, a secondary metabolite compound, is used as hydrolysis agent (base source -OH) and saponin is used as capping agent. Next, synthesized product is characterized by UV-Vis spectrophotometer instrumentation, UV-Vis DRS spectrophotometer, FTIR spectroscopy, XRD, PSA, SEM-EDX, and TEM. Diffractogram ZnO/LaFeO₃ composites have a combined diffraction value at 2θ from ZnO and LaFeO₃ nanoparticles and show that they don’t create a new structure. UV-Vis DRS characterized product shows that ZnO nanoparticle, LaFeO₃ nanoparticle, and ZnO/LaFeO₃ nanocomposites have band gap value at 3,1 eV; 2,25 eV; and 2,05 eV, respectively. Photodegradation activity of malachite green using ZnO/LaFeO₃ nanocomposites is better than ZnO and LaFeO_3­ nanoparticles under visible light for 2 hours of radiation. Degradation percentage of malachite green using ZnO/LaFeO₃ nanocomposites is better than ZnO and LaFeO_3­ nanoparticles for about 95,61%; 90,03%; and 87,58%, respectively. Photodegradation kinetics of malachite green using ZnO/LaFeO₃ nanocomposites follows pseudo first order reaction.

 

"

"ABSTRACTThe purpose of this study is to develop a low cost, easy prepared, and environmentally friendly photocatalyst to produce hydrogen from aqueous methanol solution by combining catalytic reforming (metal based catalyst) and photocatalytic process (semiconductor based photocatalyst), at ambient condition under photon exposure. The effect of impregnated Cu and Ni (which are proven catalysts for thermal reforming) to TiO2 were investigated as well as the role/significance and behavior of methanol and water in photo-reforming process. As prepared Cu/TiO2 and Ni/TiO2 photocatalyst were characterized by ICP-AES, XRD, SEM, TEM, and UV-Vis DRS for better understanding of the photocatalytic reforming behavior. The optimum loadings of Cu and Ni into TiO2 surface were found to be 3% and 1% respectively. H2 generated from photoreforming of aqueous methanol solution (80% methanol v/v) over 3% Cu/TiO2 UV illumination was 4464.3 μmol.gcat 1.h-1, 5.5 times higher than unloaded TiO2 (803 μmol.gcat-1.h-1) while H2 yield over Ni/TiO2 wasfound to be 5200 μmol.gcat-1.h-1, 6.5 times higher compared to unloaded TiO2. In term of stability, Ni/TiO2 also shows superior performance compared to Cu/TiO2 and unloaded TiO2. Ni/TiO2 can still obtain final rate of 66% of its initial rate while only 42.4% was obtained for the case of Cu/TiO2, yet it is still slightly better than unloaded TiO2 (40.8%). Ni/TiO2 superiority in photocatalytic performance over Cu/TiO2 may be attributed to its higher work function which leads to higher electron trapping ability, better electron transfer from conduction band of TiO2 to metal site, and lower hydrogen overpotential. In order to investigate the role and significance of methanol and water on aqueous methanol photocatalytic reforming system, the methanol-water composition was varied during this particular study. The rates of hydrogen evolution displayed bell-shaped curves as a function of methanol volume fraction in the solution. The optimum hydrogen evolution rate was achieved in methanol volumetric ratio of 60-80%, in agreement with stoichiometric value of methanol:water mixture (1:1 molar ratio or 0.69:0.31 volumetric ratio). Both methanol and water show typical Freundlich adsorption behaviors. For solution containing 0-70% methanol, relationship between the hydrogen generation rate (v) and methanol content ([M]) is represented as v = 637.15[M]0.439. For solution containing 0-30% water, relationship between the hydrogen generation rate (v) and water content ([W]) is represented as v = 2594.1[W]0.161. This indicates that adsorption of water and methanol on the photocatalyst was a crucial part of the reaction mechanism."

"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).

---

"

"ABSTRAKPada studi ini, nanokomposit perak/mangan (II, III) oksida (Ag/Mn3O4) digunakan sebagai fotokatalis untuk mendegradasi limbah organik di bawah paparan cahaya. Sebelumnya, nanokomposit Ag/Mn3O4 telah berhasil dibuat dengan dua tahap, yaitu sintesis nanopartikel Mn3O4 melalui metode konvensional sol-gel dan kemudian sintesis perak dengan penambahan Mn3O4 melalui teknik hidrotermal. Fotokatalis Ag/Mn3O4 dibuat dengan tiga variasi molar dan dua variasi surfaktan seperti cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) dan sodium dodecyl sulfate (SDS). Nanopartikel dan nanokomposit tersebut dikarakterisasi dengan menggunakan X-ray Diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), N2 adsorption-desorption, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectrophotometer (UV-Vis DRS), dan Raman spectroscopy. Hasil pengukuran UV-Vis DRS memperlihatkan semua fotokatalis berada pada rentang cahaya tampak, dan pada pengukuran N2 adsorption-desorption memperlihatkan penambahan surfaktan mengakibatkan peningkatan pada surface area dan pore volume dari nanokomposit Ag/Mn3O4. Keberadaan Ag dan surfaktan juga memengaruhi spektrum Raman. Fotokatalis-fotokatalis yang dibuat mempunyai stabilitas yang baik dan mampu mendegradasi model pewarna organik Congo red. Efektivitas proses photocatalytic meningkat pada fotokatalis Ag/Mn3O4 yang disintesis dengan bantuan surfaktan. Peran spesies yang aktif berkontribusi dalam proses degradasi pewarna organik yang diamati melalui scavenger test menunjukkan urutan sebagai berikut: holes, elektron, superoxide radicals, hydroxil radicals.

---

ABSTRACT

In this work, silver/manganese (II, III) oxide (Ag/Mn3O4) nanocomposites were used to degrade organic pollutant under light irradiation. Prior, Ag/Mn3O4 nanoparticles have successfully synthesized in two steps, typically synthesis of Mn3O4 nanoparticle by conventional sol-gel process and then synthesis of Ag featuring Mn3O4 by hydrothermal technique. Ag/Mn3O4 photocatalysts were synthesized using three various molar ratios and two various surfactants such as cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) and sodium dodecyl sulfate (SDS). The nanoparticles and nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), N2 adsorption-desorption, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectrophotometer (UV-Vis DRS), and Raman spectroscopy. The UV-Vis DRS results showed all photocatalysts energy gap are in the visible range, and N2 adsorption-desorption analysis showed the addition of surfactants was enlarged the surface area and pore volume of Ag/Mn3O4 nanocomposites. The presence of Ag and surfactants also influenced the Raman spectra. The as-synthesized photocatalysts have excellent stability and were able to degrade Congo red dye. The effectiveness of photocatalytic process was enhanced in the Ag/Mn3O4 photocatalysts with surfactant-assisted synthesis method. The role of active species contributing to the degradation process that was studied by scavenger test results in the following order: holes, electrons, superoxide radicals, hydroxyl radicals."

"ABSTRAK

Salah 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

"