Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Metode hidrotermal telah diterapkan dalam pembuatan katalis nanokomposit Ag/CeO2 dengan tiga variasi rasio molar katalis nanopartikel CeO2 dan penambahan graphene pada nanokomposit dengan variasi tiga persen berat (wt.%). Kotoran dan fase lain dalam sampel tidak ditemukan dalam pengukuran Difraksi sinar-X (XRD) dan fluoresensi sinar-X (XRF). Keberadaan graphene dikonfirmasi oleh pengukuran Thermal Gravimetric Analysis (TGA) dan Raman Spectroscopy. Luas permukaan spesifik nanokomposit terbesar diperoleh untuk rasio molar CeO2 1:2 dan peningkatan 10wt.% pada graphene berdasarkan hasil pengukuran BET. Tiga jenis proses katalitik yang digunakan untuk mendegradasi Methylene Blue (MB), yaitu sonocatalytic (paparan gelombang ultrasonik), fotokatalitik (paparan sinar tampak dan ultraviolet), dan kombinasi keduanya (sonophotocatalytic). Degradasi maksimum MB diperoleh untuk variasi rasio molar 1:2 dengan 5 wt.% graphene untuk dosis 0,5 g/L dengan konsentrasi MB 20 mg/L pada pH larutan 13 untuk ketiganya. jenis proses katalitik. Mekanisme degradasi maksimum MB dalam proses sonofotokatalitik untuk katalis nanokomposit graphene Ag/CeO2/5 wt.% adalah kontribusi kekosongan oksigen, luas permukaan spesifik, adanya resonansi plasmon permukaan (SPR) dan situs aktif. Spesies aktif lubang yang berperan dalam proses katalitik yang melibatkan cahaya yaitu proses fotokatalitik dan sonofotokatalitik, sedangkan radikal hidroksil merupakan spesies yang berperan aktif dalam proses sonokatalitik.

The hydrothermal method has been applied in the manufacture of Ag/CeO2 nanocomposite catalysts with three variations of the molar ratio of the CeO2 nanoparticle catalyst and the addition of graphene to the nanocomposite with a variation of three percent by weight (wt.%). Impurities and other phases in the sample were not found in X-ray diffraction (XRD) and X-ray fluorescence (XRF) measurements. The existence of graphene was confirmed by Thermal Gravimetric Analysis (TGA) and Raman Spectroscopy measurements. The largest specific surface area of ​​nanocomposite was obtained for CeO2 1:2 molar ratio and 10wt.% increase in graphene based on BET measurement results. Three types of catalytic processes are used to degrade Methylene Blue (MB), namely sonocatalytic (exposure to ultrasonic waves), photocatalytic (exposure to visible and ultraviolet light), and a combination of both (sonophotocatalytic). The maximum degradation of MB was obtained for a variation of the molar ratio of 1:2 with 5 wt.% graphene for a dose of 0.5 g/L with a concentration of MB 20 mg/L at a solution pH of 13 for all three. type of catalytic process. The maximum degradation mechanism of MB in the sonophotocatalytic process for Ag/CeO2/5 wt.% graphene nanocomposite catalyst is the contribution of oxygen vacancies, specific surface area, presence of surface plasmon resonance (SPR) and active sites. Active species of holes that play a role in catalytic processes involving light are photocatalytic and sonophotocatalytic processes, while hydroxyl radicals are species that play an active role in sonocatalytic processes."

"Nanokomposit natrium alginat-ZnO-bentonit, nanokomposit ZnO-bentonit dan nanokomposit alginat-ZnO telah berhasil disintesis pada penelitian ini. Hasil sintesis yang diperoleh dikarakterisasi menggunakan SEM, TEM, FTIR dan XRD untuk mengetahui sifat dari nanokomposit yang dihasilkan. Setiap nanokomposit diuji kapasitas adsorpsinya terhadap penyerapan congo red. Dari analisa yang dilakukan, didapatkan nanokomposit natrium alginatZnO-bentonit mengadsorp congo red paling maksimum dengan kadar teradsorpsinya adalah sebesar 94.02 pada keadaan asam pH 3. Isoterm adsorpsi dari proses yang terjadi diketahui mengikuti isoterm Freundlich, dengan nilai r2 yang dihasilkan sebesar 0,9994. Pada proses degradasi dengan fotokatalisis, dilakukan studi kinetika dimana reaksi tersebut mengikuti kinetika orde satu dengan nilai r2 yaitu 0,9760 dan konstanta laju k sebesar 0,0121 menit-1.

---

Sodium alginate ZnO bentonite nanocomposite, ZnO bentonite nanocomposites and alginate ZnO nanocomposites have been successfully synthesized in this study. The synthesis results were characterized using SEM, TEM, FTIR and XRD to determine the properties of the nanocomposite. Each nanocomposite tested it rsquo s adsorption capacity against congo red adsorption. From the analysis, sodium alginate ZnO bentonite nanocomposite has maximum capacity to adsorbed congo red with amount of adsorbed dye is 94.02 in acid state pH 3. The adsorption isotherms of the process are known to follow the Freundlich isoterm, with the resulting r2 value of 0.9994. In the process of degradation with photocatalysis, kinetic studies were performed where the reaction followed first order kinetics with r2 values of 0.9760 and the rate constant k is 0.0121 min 1."

"Penelitian biodegradasi pewarna tekstil Congo Red telah dilakukan menggunakan bakteri Enterococcus faecalis. Biodegradasi dilakukan pada medium Bushnell Haas yang ditambahkan 1.000 ppm (0,1%) Congo Red dengan konsentrasi inokulum 18 x 107 (CFU/ml) sebanyak 1%, 5% dan 10%. Persentase biodegradasi diukur dengan Spektrofotometer UV-Vis (λ 490 nm) menunjukkan bahwa persentase degradasi terbaik diperoleh pada inokulum 10% yang telah mendegradasi 98,10% Congo Red pada hari pertama. Penelitian selanjutnya 2.500 ppm (0,25%) dan 5.000 ppm (0,5%) Congo Red menunjukkan bahwa bakteri Enterococcus faecalis mampu mendegradasi 5.000 ppm (0,5%) Congo Red hingga 96,88% pada hari ke dua puluh satu.

---

Research on the biodegradation of textile dye Congo Red has been carried out using Enterococcus faecalis bacteria. Biodegradation was performed in a Bushnell Haas medium containing 1.000 ppm (0,1%) of Congo Red which was inoculated with 1% , 5 % and 10 % inoculum (18 x 107 CFU/ml). The percentage of biodegradation as measured by UV - Vis Spectrophotometer (λ 490 nm ) showed that the highest degradation (98,10%) was obtained from 10% inoculum after one day incubation period. Further experiments using 2.500 ppm (0,25%) and 5.000 ppm (0,25%) Congo Red showed that the bacteria still had the ability to degrade 96,88% of 5.000 ppm (0,5%) Congo Red after twenty one day incubation period."

"Ilmenit (FeTiO3) merupakan mineral yang banyak mengandung unsur titanium dan besi, di alam ditemukan sebagai hasil produk samping pengolahan bijih timah. Ilmenit dapat digunakan sebagai sumber logam titanium, pigmen TiO2 dan sebagai material untuk fotokatalis. TiO2 merupakan semikonduktor yang memiliki fotoaktivitas dan stabilitas kimia tinggi serta tahan terhadap fotokorosi dan dapat digunakan sebagai fotokatalis pendegradasi berbagai senyawa organik.Penelitian ini bertujuan untuk melakukan ekstraksi TiO2 tipe anatase dari mineral ilmenit Bangka melalui pembentukan senyawa antara garam ammonium perokso titanat, dan menguji aktivitas fotokataliknya terhadap zat warna congo red. Sampel ilmenit Bangka dikarakterisasi dengan XRD dan EDS untuk mengetahui komposisi unsur dari ilmenit. Bijih ilmenit dimasukkan ke dalam Planetary Ball Mill dan ultrasound treatment dengan variasi waktu dan kecepatan. Untuk memisahkan komponen magnetik dan nonmagnetiknya dilakukan dengan cara memasukan ilmenit ke dalam alat magnetik separator kering. Sebelum diekstraksi, mineral ilmenit dilindi dengan HCl untuk menghilangkan unsur Fe. Pelindian ilmenit dengan HCl merupakan salah satu cara paling efektif untuk melarutkan unsur Fe sehingga menghasilkan TiO2 tipe anatase. Proses pelindian dengan HCl ini memiliki keuntungan karena asamnya dapat di-regenerasi. Presipitat yang dihasilkan kemudian dilindi dengan H2O2 dan pelarutan dengan NH4OH. Filtrat ammonium perokso titanat yang dihasilkan kemudian dipanaskan pada suhu 100oC sambil diaduk sampai terbentuk endapan.Hasil karakterisasi dengan EDS, pelindian menggunakan HCl 25% dan H2O2 15% menghasilkan kandungan titanium 67,16%, besi 0,64% silikon 0,66% dan timah 0,51%. Setelah padatan tersebut dikalsinasi pada suhu 600°C, hasil karakterisasi menggunakan XRD, menunjukkan terbentuknya TiO2 anatase. Band gap TiO2 anatase hasil ekstraksi sebesar 3,04 eV. Hasil uji aktivitas fotokatalisnya terhadap degradasi larutan zat warna congo red sebesar 13,5%. Sedangkan degradasi oleh degussa P25 mencapai nilai 100%.

---

Ilmenite (FeTiO3) is minerals containing titanium and iron as by-product of lead ore processing. Ilmenite can be used as a source of Titanium, TiO2 pigment and as a material for photocatalyst. TiO2 is a semiconductor which has photoactivity, high chemical stability, resistance of photocorrosive and can be used as photocatalyst for degradation of various organic compounds.This study aims to extract TiO2 anatase from ilmenite from Bangka with intermediate peroxo titanate ammonium salts, and testing the activity of photocatalytic toward the congo red dye. Ilmenite's from Bangka were characterized by XRD and EDS to determine the elemental composition. Ilmenite ore put in Planetary Ball Mill and ultrasound treatment with a variety of time and speed. For separating, ilmenite mineral was leaching first with HCl to remove Fe. Leaching method is the most effective ways to dissolve Fe, resulting TiO2 anatase type. HCl leaching process has the advantage because of its acid can be re-generated. The precipitate was then leaching with hydrogen peroxide and dissolved by NH4OH. Filtrate of ammonium peroxo titanate was then heated at 100°C while stirring until a precipitate was formed.The results of characterization by EDS, leaching using 25% HCl and 15% H2O2 generating titanium content of 67.16%, 0.64% iron and 0.66% silicon and 0.51% tin. After the solids calcined at 600°C. Based on the result of XRD characterization, showing the formation of TiO2 anatase. TiO2 anatase bandgap was 3,04 eV. Photocatalyst activity test toward degradation of congo red dye solution was 13,5% and degussa P25 was 100%."

"Nanopartikel ZnO didop Cu yang ditambah dengan Zeolit telah berhasil disintesis dengan metode Kopresipitasi dengan empat variasi doping Cu. Karakterisasi sampel nanopartikel ini diuji menggunakan Energy Dispersive X-ray (EDX), X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Fourier Transform Infrared (FTIR), UV- Visible (UV-VIS) dan Electron Spin Resonance (ESR). Hasil karakterisasi EDX, FTIR dan ESR telah mengkonfirmasi berhasilnya doping atom Cu pada seluruh sampel. Hasil XRD menunjukkan bahwa seluruh sampel memiliki struktur heksagonal wurtzite beserta nilai grain size dan strain dari masing-masing sampel. Morfologi sampel ditunjukkan dari hasil FE-SEM yang menunjukkan permukaan sampel yang kasar. Hasil UV-Vis menunjukkan nilai celah pita energi yang berkurang dengan kehadiran doping logam Cu dan zeolit. Hasil uji fotokatalitik doping Cu sebanyak 7 at.% memiliki prosentase dekolorasi paling tinggi yaitu 77% sebanding dengan nilai rate tertinggi yaitu sebesar 0.0116 min-1.

---

Cu-doped ZnO Nanoparticles assisted by Zeolite were successfully synthesized by Co-precipitation method with four doping variations of Cu. Characterization of nanoparticle samples were investigated by Energy Dispersive X-ray (EDX), X-Ray Diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), Fourier Transform Infrared (FTIR), UV- Visible (UV-VIS) dan Electron Spin Resonance (ESR). Characterizaton results of EDX, FTIR and ESR confirmed the doping of Cu in all samples. XRD results showed that all samples have hexagonal wutzite structure as well as grain size and strain calculations for each sample. Sample morphology was depicted by FE-SEM result showing the rough surface of sample. UV-Vis results showed the decreasing of the energy gap along with the loading of copper doping and zeolite. Photocatalytic activity result of Cu doping of 7 at% has the highest decolorization percentage of 77% which proportional to the highest rate constant of 0.0116 min-1."

"Nanokomposit berbasis biopolimer yang didukung dengan bimetal semikonduktor, menarik untuk dikembangkan sebagai katalis degradasi zat warna. Pada penelitian ini, nanokomposit selulosa/γ-Fe2O3/ZrO2 telah berhasil disintesis yang didukung dengan karakterisasi menggunakan FTIR, XRD, UV-DRS, dan SEM-EDS. Selulosa merupakan biopolimer sebagai support katalis dan dapat membentuk komposit dengan sifat yang baik jika digabungkan dengan γ-Fe2O3/ZrO2. Zirkonium oksida (m-ZrO2) disintesis melalui metode kopresipitasi dan maghemit (γ-Fe2O3) disintesis melalui metode sol gel, dengan γ-Fe2O3 yang bersifat magnetik. Karakterisasi UV-DRS menunjukkan bahwa penambahan γ-Fe2O3 efektif menurunkan enegi band gap ZrO2 dari 4,99 eV menjadi 2,05 eV. Nanokomposit selulosa/γ-Fe2O3/ZrO2 memiliki ukuran partikel rata-rata sebesar 21,46 nm menggunakan karakterisaasi XRD, dan diperoleh energi band gap 2,08 eV yang dapat digunakan sebagai katalis degradasi congo red. Kondisi optimum diperoleh dengan jumlah katalis 40 mg, pH larutan pada pH 3, rasio γ-Fe2O3 dan ZrO2 (1:2), rasio selulosa dan γ-Fe2O3/ZrO2 (2:1), lama reaksi 30 menit dengan menggunakan sinar matahari diperoleh persen degradasi maksimal sebesar 98%. Pada proses fotokatalisis, telah dipelajari studi kinetika dan diperoleh reaksi fotokatalisis yang mengikuti kinetika orde satu dan proses adsorpsi mengikuti model isoterm adsorpsi Langmuir. Nanokomposit yang diperoleh dapat menjadi solusi untuk mengurangi limbah zat warna yang bersifat biodegradable sehingga ramah terhadap lingkungan.

---

Nanocomposites of semiconductor bimetal supported by biopolymer are interesting to be developed as catalysts for dye degradation. In this study, cellulose/γ-Fe2O3/ZrO2 nanocomposites were successfully synthesized and supported by characterization using FTIR, XRD, UV-DRS, and SEM-EDS. Cellulose is a biopolymer as a catalyst support and able to form composites with good poperties when combined by γ-Fe2O3/ZrO2 semiconductor. Zirconium oxide (m-ZrO2) was synthesized via coprecipitation method and maghemite (γ-Fe2O3) was synthesized via sol gel method, with γ-Fe2O3 is magnetic. UV-DRS characterization showed that the addition of γ-Fe2O3 effectively reduced the band gap energy ZrO2 from 4.99 eV to 2.05 eV. Cellulose/γ-Fe2O3/ZrO2 nanocomposite with average particle size of 21.46 nm and band gap energy of 2.08 eV was used as a catalyst for congo red degradation. The optimum conditions were obtained by amount of catalyst 40 mg, pH of the solution at pH 3, γ-Fe2O3 and ZrO2 ratio (1: 2), cellulose and γ-Fe2O3/ZrO2 ratio (2: 1), reaction time of 30 minutes using sunlight and obtained percent degradation of 98%. In the photocatalytic process, kinetics studies have been conducted in which the photocatalytic reactions that follows the first order kinetics and the adsorption process follows the Langmuir adsorption isotherm model. Nanocomposites can reduce dye waste and be biodegradable so that it is environmentally friendly."

"Congo Red sebagai salah satu bahan kimia organik sintetik yang banyak digunakan untuk industri tekstil mencemari lingkungan air dan tanah. Zat warna tekstil ada beberapa macam, pada penelitian ini menggunakan zat warna congo red. Percobaan ini bertujuan untuk mengurangi limbah zat warna congo red dengan metode fotokatalitik menggunakan katalis suspensi TiO2. Proses fotokatalisis yang melibatkan partikel-partikel semikonduktor TiO2 di bawah iluminasi sinar UV-Vis akan menghasilkan radikal hidroksil yang dapat mendegradasi zat warna congo red. Hasil yang didapat menunjukkan konsentrasi TiO2 optimum untuk mendegradasi zat warna congo red adalah 4,5 mg dan waktu optimum yang didapat 150 menit. Penggunaan jumlah TiO2 Optimum (4,5 mg) dengan lama waktu radiasi yang optimum (150 menit), pada berbagai konsentrasi. TiO2 optimum dan waktu optimum adalah sebesar 48,90 %. Sedangkan CODnya sebesar 84,1 %. Penggunaan penjumlahan TiO2 optimum (4,5 mg) dengan lama waktu radiasi yang optimum (150 menit), pada berbagai variasi konsentrasi masih cukup effektif pada konsentrasi congo red 50 ppm absorbansi berkurang sebesar 62,5 % COD berkurang sebesar 10,71 %.

---

Congo Red as one of the synthetic organic chemicals that widely used for textile industries has been contributed on water and soil polution. In this experiment, congo red dye is used as subtrate. The purpose of this experiment is to reduce congo red dye by photocatalytic process, using TiO2 as catalyst. Photocatalysis process involving TiO2 semiconductor particles under illumination of UV-Vis will produce hydroxyl radicals that can degrade the dye congo red.

The results showed the optimum concentration of TiO2 to degrade the dye congo red was 4.5 mg and obtained the optimum time 150 minutes. Optimum use of the TiO2 (4.5 mg) with the optimum duration of radiation (150 minutes), at various concentrations. TiO2 optimum and optimum time amounted to 48.90 %. While COD of 84.1 %, optimum use of the sum of TiO2 (4.5 mg) with the optimum duration of radiation (150 minutes), at various concentrations are still quite effective at 50 ppm concentration of congo red absorbance was reduced by 62.5% COD was reduced by 10.71 %."

"Nanokomposit ZnO/CuO dengan lima variasi molar ZnO:CuO (1:3, 1:1, 1:0.5, 1:0.3, dan 1:0.1) telah disintesis dengan menggunakan metode sol-gel. Pengukuran X-ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), nitrogen adsorption spectroscopy, Electron Spin Resonance (ESR), dan UV-Visible spectroscopy dilakukan untuk mengindentifikasi struktur, morfologi, luas permukaan, resonansi ion-ion, dan nilai celah energi dari nanokomposit. Aktivitas katalitik dari nanokomposit ZnO/CuO diuji dibawah pemaparan cahaya visible, ultraviolet, ultrasonik, dan gabungan antara visible/UV dengan ultrasonik dalam mendegradasi larutan pewarna methylene blue (MB). Hasil aktivitas katalitik dari nanokomposit ZnO/CuO menunjukkan aktivitas photosonocatalytic mempunyai performa lebih baik dibandingkan aktivitas photocatalytic dan sonocatalytic. Penambahan beberapa scavenger menunjukkan hole merupakan spesies aktif yang berperan paling penting dalam mekanisme katalitik.

---

ZnO/CuO nanocomposites with five different ZnO:CuO ratios (1:3, 1:1, 1:0.5, 1:0.3 and 1:0.1) were prepared using sol-gel method. X-ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDX), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), nitrogen adsorption spectroscopy, Electron Spin Resonance (ESR) and UV-Visible spectroscopy were employed to investigate the structural, morphology, surface area, ions resonance and energy band gap of nanocomposites. The catalytic activity of ZnO/CuO nanocomposites were tested under visible light, ultraviolet light, ultrasound irradiation and the combination of visible/UV light with ultrasound irradiation on the degradation of methylene blue (MB) aqueous solution. The observed catalytic activity of nanocomposites shows that photosonocatalytic has better performance than photocatalytic and sonocatalytic activity. The addition of scavengers suggested that holes are the most important active species in the catalytic mechanism."