Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTelah dilakukan penelitian detoksifikasi air secara fotokatalisis dengan menggunakan lapisan tipis titanium dioksida yang dilekatkan pada permukaan logam titanium. Didalam penelitian yang dilaporkan telah dikembangkan cara pembuatan lapisan tipis titanium dioksida dengan teknik sol-gel dan pemanasan. Inovasi dilakukan dengan mengganti perkursor yang umum dipakai (titanium isopropoksida=TIPP) dengan prekursor lain, yaitu titanium diisopropoksi bis asetil asetonate (TAA) dan titanium diisopropoks bis asetil asetoasetat (TEA), yang memberikan kemungkinan diterapkannya suatu prosedur yang memberikan lapisan tipis yang homogen, terikat kuat, dan mempunyai bentuk kristalinitas yang dikehendaki. Keadaan ini dimungkinkan karena (tidak seperti TIPP) TAA dan TEA diudara terbuka cukup stabil sehingga hidrolisis dan pembentukan oksidanya dapat dikontrol. Dengan cara demikian kita mempunyai banyak kesempatan mengarahkan pelekatan titanium dikosida yang masih sangat kecil ukuran partikelnya dan menjamin diperolehnya lapisan-lapisan yang terikat kuat. Kenyataannya, prosedur yang cukup reliable dan mudah dikerjakan berhasil ditetapkan melalui penelitian ini.Matrik katalis yang dikembangkan dengan cara tersebut diatas kemudian disusun dalam konfigurasi reaktor fotokatalisis. Inovasi konfigurasi reaktor dilakukan dengan pendekatan baru, yakni konfigurasi yang memungkinkan kita memberikan bias potensial pada permukaan lapisan tipis titanium dioksda. Dengan cara demikian tidak hanya proses fotokatalisis saja yang dapat dipelajari dan atau dijalankan, tetapi juga proses fotoelektrokatalisis.Konfigurasi reaktor yang disusun telah dicobakan untuk mematikan e.Coli dan mendegradasi 2,4-diklorofenol didalam air. Dalam penelitian ini telah berhasil dikonfirmasi keberadaan fenomena fotoelektrokatalisis disamping fenomena fotokatalisis. Lebih jauh, dapat dikenali bahwa fotoelektrokatalisis mempunyai potensi yang lebih baik dalam hal menurunkan kualitas toksisitas air yang terkontaminasi."

"Telah dilakukan penelitian detoksifikasi air secara foto(elektro)katalisis dengan menggunakan lapisan tipis TiO2 yang dilekatkan pada permukaan logam titanium. Didalam penelitian yang dilaporkan telah dikembangkan cara pembuatan lapisan tipis TiO2 dengan teknik sot-gel dan pemanasan. Inovasi dilakukan dengan mengganti prekursor yang umum dipakai (titanium isopropoksida = TIPP) dengan prekursor lain, yaitu titanium diisopropoksi bis asetil asetonate (TAA), yang memberikan kemungkinan ditetapkannya suatu prosedur yang memberikan lapisan tipis yang homogen. terikat kuat, dan mempunyai bentuk kristalinitas yang dikehendaki. Keadaan ini dimungkinkan karena(tidak seperti TIPP) TAA diudara terbuka cukup stabil sehingga hidrolisis dan pembentukan oksidanya dapat dikontrol. Dengan cara demikian kita mempunyai banyak kesempatan mengarahkan pelekatan titanium dioksida yang masih sanat kecil ukuran partikelnya dan menjamin diperolehnya lapisan-lapisan yang terikat kuat. Kenyataannya, prosedur yang cukup reliable dan mudah dikerjakan berhasil ditetapkan melalui penelitian ini.Matrik katalis yang yang dikembangkan dengan cara tersebut diatas kemudian disusun dalam konfigurasi reaktor fotokatalisis. Inovasi konfigurasi reaktor dilakukan dengan pendekatan baru, yakni konfigurasi yang memungkinkan kita memberikan bias potensial pada permukaan lapisan tipis titanium dioksida. Dengan cara demikian tidak hanya proses fotokatalisis saja yang dapat dipelajari dan atau dijalankan, tetapi juga proses fotoelektrokatalisis.Konfigurasi reaktor yang disusun telah dicobakan untuk mematikan E.coli dan mendegradasi 2,4.6-triklorofenol didalam air. Dalam penelitian ini telah berhasil dikonfirmasi keberadaan fenomena fotoelektrokatalisis disamping fenomena fotokatalisis. Keberadaan efek penguatan karena tegangan listrik (electric field enhancement effect) telah diverilikasi dan nampaknya memberikan kontribusi yang signifikan pada peningkatan kemampuan katalitik, terutama pada thermal film. Lebih jauh dapat dikenali bahwa fotoelektrokatalisis mempunyai potensi yang lebih baik dalam hal menurunkan toksisitas air yang terkontaminasi.Evaluasi lebih lanjut pada kedua. jenis lapisan tipis (thermal film versus solgel film) mengindikasikan bahwa keduanya mempunyai perilaku yang berbeda dalam peranannya pada proses fotoelektrokatalisis. Nampaknya thermal film lebih sesuai untuk target kontaminan yang mempunyai konsentrasi relatif tinggi, sementara sol-gel film lebih sesuai untuk target kontaminan dengan konsentrasi sangat rendah."

"Studi preparasi titanium dioksida yang didoping dengan tembaga(II) telah dilakukan. Teknik doping dilakukan dengan memodifikasi prekursor titanium tetraisopropoksida (TTIP) dengan menggunakan kompleks tembaga(II) ? dietanolamina pada sistem 2-propanol. Modifikasi dilakukan menggunakan ratio molar tembaga(II):dietanolamina: TTIP = 1:4:9; 1:4:4; 1:4:1 dan 1:6:9; 1:6:6; 1:6:1. Pembentukan asosiasi kompleks antara tembaga(II) dengan TTIP melalui ligan dietanolamina menghasilkan prekursor proses sol gel yang homogen dan stabil. Matriks katalis dapat diimobilisasi pada substrat gelas untuk keperluan uji aktivitas fotokatalitik.Matriks katalis induk yang dimodifikasi dengan tembaga mengkristal sebagai anatase pada pemanasan 450°C dan mengalami transformasi menjadi rutil pada 900°C. Spesi dopan tembaga(II) terdispersi pada material induk dan mengkristal sebagai tembaga(II) oksida pada pemanasan 900°C. Uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan bahwa katalis yang dimodifikasi dengan tembaga(II) memiliki aktivitas yang lebih lemah daripada katalis titanium dioksida terhadap substrat metilen blue.

---

Copper(II) dopped titanium dioxide film was being studied. Copper(II) was dopped into titanium dioxide host matrixes by modifying titanium isopropoxide precursor with copper(II) complexes of diethanolamine in 2-propanol system solution. The copper(II) complexes made a homogenic association with titanium tetraisopropoxide precursor by diethanolamine ligand. The modified precursor could be immobilized onto glass surface for photocatalytic test.

The titanium dioxide host matrixes crystallized as anatase on 450°C heating and transformed into rutile phase on 900°C. The copper(II) spesies were dispersed in the matrixes of titanium dioxide and start crystallizing on 900o C heating. Photocatalytic test result showed that copper(II) doped titanium dioxide had lower photoactivities toward degradation of methylene blue substrates than titanium dioxide."

"Telah dilakukan immobilisasi TiO2 dalam bentuk lapisan tipis pada permukaan kaca preparat. Teknik pelapisan menggunakan teknik proses sol-gel (PSG) dari prekursor titanium tetraisopropoksida yang dilarutkan dalam isopropanol pada konsentrasi 0,05 M dan 0,1 M. Lapisan tipis yang diperoleh dikarakterisasi dengan instrumen spektrofotometer UV-Vis, difraksi sinar-x, foto SEM, serta dilakukan uji aktivitas mendegradasi fenol sebagai model limbah organik dan uji adsorbsi. Hasil XRD menunjukkan bahwa kristal yang diperoleh anatase dan tidak terdeteksi adanya rutil. Dari difraktogram tersebut juga dapat diperkirakan ukuran kristal yang dihasilkan adalah sekitar 19 - 39 nm. Foto SEM menunjukkan permukaan yang cukup berpori, namun uji adsobsi menunjukkan peningkatan luas permukaan hanya 20%. Dari hasil uji aktivitas dapat diprediksi bahwa katalis dengan tebal 6,33 µm, dan kandungan TiO2 1,04 mg/cm2 akan memiliki aktivitas optimum.

---

The Characterization of Thin Layer Titanium Dioxide from Titanium Tetraisopropoxide Precursor and the Examination of Its Activity as Photo CatalystImmobilization of TiO2 as thin layer on microscope slide glasses has been done. The slide was coated by sol-gel technique with titanium tetraisopropoxide as precursor diluted in isopropanol at the concentration of 0.05 M and 0.1 M. The thin films produced were characterized with W-Vis spectrophotometer, X-ray diffraction analyzer (XRD), SEM, and the activity as photo catalyst was examined by degrading phenol as an organic pollutant model, and also done adsorption examination.

The XRD results show that the crystal produced were in the anatase form and there are no rutile form detected. The results were also provide that the expectation size of the crystal was about 19 -- 37 nm. SEM results show moderate porosity of the thin layer surface but the adsorption examinations provide that the effective surface width increased in only 20 percent. From the result of activity examinations was been able to predict that thin layer catalyst at the thick of 6.33 µm, and TiO2 loading of 1.04 mg/cm2 has maximum activity."

"Telah dilakukan penelitian pengembangan film titanium dioksida berukuran nano, yang dilekatkan pada substrat gelas berlapis ITO (Indium Tin Oxide). Film titanium dioksida berkuran nano ini digunakan untuk mengembangkan sistem sensor Chemical Oxygen Demand (COD) model baru. Film ini diperoleh dengan teknik proses clip-coating pada dispersi homogen TiO2, dilanjutkan dengan proses pemanasan hingga 450 °C. Dispersi homogen ini dibuat melalui dua metode yang berbeda, yaitu metode refluks hidrotermal dan pemanfaatan template triton-100. Film TiO2 yang diperoleh dikarakterisasi dengan Atomic Force Microscopy (AFM) dan X-Ray Diffraction (XRD). Analisis AFM memberikan informasi roughness dan ukuran partikel dari film, sedangkan XRD memberikan infomasi struktur dan ukuran kristal. Hasil menunjukkan bahwa film yang dipreparasi dengan metode refluks hidrotermal memberikan roughness 1,596 nm dan ukuran partikel 9,8 nm, sedangkan film yang dipreparasi dengan metode pemanfaatan template triton X-100 memberikan roughness 2,377 nm dan ukuran partikel 4,7 nm. Hasil analisis AFM dari kedua metode sintesis ini telah dikonfirmasi dengan XRD yang memberikan ukuran partikel masing- masing 9,64 nm dan 9,38 nm sebagai kristai anatase Film Ti02 yang dikembangkan ini menunjukkan aktifitas oksidasi fotokatalisis yang sangat baik. Dengan menggunakan film TiO2 berukuran nano yang dilekatkan di atas gelas berpenghantar listrik telah sukses dibuat dan diuji sebagai sensor COD. Sensor COD model baru yang dikembangkan ini berbasis fenomena fotoelektrokatalis, sedangkan konstruksi perangkatnya adalah sel elektrokimia dengan tiga elektroda. Lapisan tipis titanium dioksida di atas gelas-ITO difungsikan sebagai elektroda kerja yang dipasangkan dengan kawat Pt sebagai elektroda bantu, dan Ag/AgC| sebagai elektroda pembanding. Rangkaian sel elektrokimia dengan elelctroda kerja lilin 1702 ini pada saat permukaan TiO2 dikenai sinar ultra violet (~ 400 nm) memberikan respon initial photocurrent (arus-cahaya awal) yang unik dan merespon kondisi kimiawi tertentu dalam Iarutan contoh yang kontak dengan elektroda. Evaluasi lebih lanjut menunjukkan bahwa arus-cahaya awal dapat diamati dalam rentang waktu 10 detik dan besarnya proporsional dengan kandungan zat organik dalam larutan oontoh yang diuji. lntegrasi evolusi arus-cahaya awal ini versus waktu memberikan nilai muatan (Q = fidt; Q = muatan; i = arus; t= waktu) yang proporsional dengan konsentrasi mengikuti formulasi Faraday (Q = nFCV; n= jumlah elektron yang terlibat; F = konstanta Faraday; C = konsntrasi analit; dan V = volume). Arus-cahaya awal yang diamati ini pada dasarnya adalah akibat aliran elektron dari anoda ke katoda dalam sirkuit sel elektrokimia yang dirangkai, ketika elektronnya akan didisperse ke dalam larutan contoh melalui katoda dan akan ditangkap oleh akseptor elektron dalam air contoh (dominannya adalah oksigen). Pada prinsipnya integrasi arus-cahaya, terlepas apa jenis zat organiknya, akan proporsional dengan kandungan zat organik dalam air contoh, yang selanjutnya memberikan gambaran nyata kebutuhan oksigen kimiawi (COD) dalam air oontoh. Rangkaian sensor COD yang dibuat mampu menunjukkan nilai COD dengan benar pada rentang konsentrasi 10-150 mg/L dengan sensitivitas 3,9588 pCImglL, limit deteksi 1,9293 pC, presisi +-5,86 %.

---

Titanium dioxide (TiO2) nanoparticle film coated onto ITO (lndium Tin Oxide) glass has been developed and successfully applied for a new Chemical Oxygen Demand (COD) sensor. The TiO2 nanoparticles film were obtained by a dip-coating techniques in to a homogenous dispersion of TiO2, followed by a heat treatment up to 450 °C. The homogeneous dispersion was prepared by two different sol-gel methods, namely reflux hydrothermal and triton X-100 template methods. The obtained TIO2 films were characterized by Atomic Force Microscopy (AFM) and X-Ray Diffraction (XRD) methods. The AFM analysis provide information on the roughness and particle size of the film, while XRD give information on the crystal structure and crystallite size. It was observed that the film prepared by reflux hydrothermal method have a roughness and particle size of 1.596 nm and 9.8 nm, while the film prepared by triton X-100 template method give roughness and particle size of 2.377 nm and 4.7 nm, respectively. The XRD analysis revealed that both films were predominated by anatase crystal structure and having -a crystallite size of 9.64 nm and 9.38 nm (predicted by Scherer equation). In addition the developed TiO2 film showed a good photocatalytic oxidation activities. By employing the above mentioned film, a new COD sensor based on photoelectrocatalytic principle has been constructed. The sensor system basically is an electrochemical cell which consist of three electrodes, i.e, working electrode (thin film TiO2), counter electrode (Pt wire) and reference electrode (Ag/AgCl). When the surface of working electrode (the TiO2 film) in electrochemical cell is illuminated by ultra violet light (~ 400 nm), a unique initial photocurrent was observed as a response to the present of organic chemical in sample solution that contact with electrodes. Furthermore, the carefully evaluation showed that the initial photocurrent (it can be observed in 10 seconds) is proportional to the organic chemical concentration in the sample. The integration of initial photocurrent versus time gives a charge value (Q = Iidt; Q = charge; I = photocurrent; t = elapsed time upon illumination), which is, again, proportional to the concentration of organic chemical (follows the Faradays Law, Q = nFCV; where n = number of electron transferred; F = Faraday constant; C = concentration of the compound; and V = volume). The initial photocurrent observed is representation of a flow electron from anode to cathode in electrochemical cell circuit, where the electron will be dispersed into sample solution through cathode and caught by electron acceptor in the water sample (dominated by oxygen). Hence the charge (Q) will be proportional to the organic concentration and can be correlated to the COD value in the water samples. The newly developed COD in the water samples. The newly developed COD sensor showed a practical linier range of 10-150 mg/L, sensitivity 3.9588 uC/mg/L, detection limit 1.9293 uC, and precision +-5,86 %."

"Titanium dioksida merupakan material yang banyak digunakan pada berbagai aplikasi seperti pigmen pemutih pada cat, kosmetik, sel surya, sensor gas dan lapisan tipis pembersih mandiri (self cleaning). Pada aplikasi lapisan tipis self cleaning, efek fotokatalisis dan hidrofilisitas memainkan peranan penting. Efektifitas kedua proses ini bergantung pada besar ukuran dan tingkat kristalinitas partikelnya. Walaupun koloid partikel nano (TiO2) sudah beredar secara komersil, namun kedua hal di atas yaitu ukuran kecil dan kristalin tetap menjadi suatu tantangan hingga saat ini. Oleh karena itu, tujuan utama penelitian ini adalah mendapatkan partikel berukuran kecil, terdistribusi seragam dan tingkat kristalinitas yang tinggi. Untuk merealisasikan hal ini, telah dilakukan sintesis partikel nano TiO2 dengan metode sol-gel, kemudian dilanjutkan proses anil dan hidrotermal. Karakterisasi XRD dilakukan untuk mengukur kristalinitas, sedangkan aktifitas hidrofilisitas diukur berdasarkan besarnya sudut kontak di atas substrat kaca yang telah dilapisi TiO2. Dari hasil yang didapat, metode hidrotermal menghasilkan produk dengan tingkat kristalinitas lebih tinggi dibanding dengan anil konvensional. Sampel hasil hidrotermal memiki ukuran sebesar 8.16 nm sedangkan anil konvensional 3.16 nm. Sudut kontak yang dihasilkan sampel hidrotermal sebesar 13.00Û sedangkan sampel anil konvensional sebesar 26.83Û. Hasil pada sampel hidrotermal terkait dengan lebih banyaknya jumlah elektron-lubang yang dihasilkan sehingga berpengaruh pada penyerapan air secara fisik dan pembasahan.

---

Titanium dioxide is a material that is widely used in various applications such as paint pigment, cosmetics, solar cells, gas sensors and self-cleaning thin film. For self-cleaning film, photocatalysis and hydrophilicity effects play an important role. Effectiveness of this process depends both on the large size and the crystallinity level of particle. Though colloidal nanoparticles (TiO2) are commercially available in market, but both aspects i.e., size small and high nanocrystallinity remains a big challenge up to the present. Therefore, the main goal of this research is to obtain the small-sized nanoparticles, which are uniformly distributed and have high level of nanocrystallinity.

In order to realize this, a synthesis was carried out for TiO2 nanoparticles using the sol-gel method, and then followed with thermal annealing and hydrothermal. XRD characterization was performed to measure the crystallinity, while hydrophilic activity was evaluated by Face Contact Angle Meter to measure contact angle of water droplet on TiO2 coated glass substrates.

On the basis of results obtained, the hydrothermal provide samples with higher crystallinity in comparison to that of conventional annealing. The crystallite size of hydrothermally treated samples is 8.16 nm where the conventionally annealed samples can only provide an average size of 3.16 nm. The contact angle of the former is 13.00_, where the latter can only provide contact angle of 26.83_. The results obtained on hydrothermally treated samples can be associated with higher number of electron-holes which are responsible for the physical absorption of water and related wetting mechanism."