ABSTRAK
Amonia (NH3) merupakan bahan kimia penting dan banyak digunakan dalam berbagai proses industri kimia. Amoniak diproduksi dalam skala industri melalui proses Haber-Bosch. Dalam prosesnya, gas H2 dan N2 direaksikan pada suhu dan tekanan tinggi, dan menggunakan hidrokarbon dari minyak bumi sebagai sumber proton. Pada penelitian ini, sintesis NH3 dilakukan secara fotokatalitik, pada suhu dan tekanan kamar, menggunakan gas nitrogen dan sumber proton dari air. Pada penelitian sebelumnya, fotokatalis TiO2 yang diperkaya dengan spesies Ti3+ digunakan secara elektrokimia. Pada penelitian ini dilakukan pengembangan matriks sistem nanotube Ti3+-TiO2, dengan upaya meningkatkan populasi spesies Ti3+, dan menghiasinya dengan nanopartikel emas. Sistem fotokatalis Au/Ti3+/TiO2-NT dihasilkan ketika direndam dalam larutan Na2SO4 0,1 M dan dialirkan dengan gas N2, dan disinari dengan cahaya tampak menghasilkan NH3, dengan konversi cahaya menjadi produk amonia sebesar 0,026%.
ABSTRACT
Ammonia (NH3) is an important chemical and is widely used in various chemical industrial processes. Ammonia is produced on an industrial scale through the Haber-Bosch process. In the process, H2 and N2 gases are reacted at high temperature and pressure, and use hydrocarbons from petroleum as a proton source. In this study, the synthesis of NH3 was carried out photocatalytically, at room temperature and pressure, using nitrogen gas and a proton source from water. In a previous study, TiO2 photocatalyst enriched with Ti3+ species was used electrochemically. In this study, a matrix of Ti3+-TiO2 nanotube systems was developed, with an effort to increase the population of Ti3+ species, and decorate it with gold nanoparticles. The Au/Ti3+/TiO2-NT photocatalyst system was produced when immersed in 0.1 M Na2SO4 solution and flowed with N2 gas, and irradiated with visible light to produce NH3, with a conversion of light to ammonia product of 0.026%.