Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 47446 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Muhammad ‘Afiif Amiinuddiin
"Salah satu limbah pewarna dari industri tekstil adalah metilen biru. Metilen biru (MB) banyak digunakan karena warnanya yang cerah dan stabil. Namun, MB bersifat beracun, tidak dapat terurai secara hayati, serta menimbulkan risiko lingkungan dan kesehatan. Untuk mengatasi masalah tersebut digunakan teknologi fotokatalis yang dapat mendegradasi senyawa organik. Pada penelitian ini, digunakan katalis WO3/g-C3N4 dengan variasi komposisi WO3 yang dikompositkan ke g-C3N4 dan variasi loading katalis. Fotokatalis di karakterisasi dengan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) dan Photoluminescense. Pengujian degradasi dilakukan dengan mengukur perubahan konsentrasi metilen biru sebelum dan sesudah radiasi yang diukur dengan metode Spektrofotometri UV-Vis. Hasil karakterisasi SEM/EDX menunjukkan bahwa morfologi g-C3N4 berupa lembaran, WO3 berbentuk agregat dan komposit WO3/g-C3N4 berbentuk lembaran yang tertutup agregat. Karakterisasi XRD menunjukkan Fasa kristal g-C3N4 berbentuk heksagonal, sedangkan fasa kristal WO3 didominasi oleh monoklinik. Karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan nilai energi band gap setiap katalis dalam rentang 2,64 - 2,86 eV, yang memungkinkan absorbansi sinar tampak. Karakterisasi photoluminescense menunjukkan Fotokatalis WO3/g-C3N4 dengan rasio 1:3 yang disintesis memiliki laju rekombinasi yang lebih rendah dibandingkan dengan g-C3N4, dengan dugaan mekanisme transfer muatan berupa Z-scheme heterojunction berdasarkan karakterisasi photoluminescence. Komposit WO3/g-C3N4 dengan rasio 1:3 merupakan komposisi yang optimal dalam mendegradasi metilen biru. Konsentrasi loading komposit WO3/g-C3N4 (1:3) optimum adalah 150 mg/L untuk larutan metilen biru 10 ppm.

One of the dye wastes from the textile industry is methylene blue. Methylene blue (MB) is widely used because of its bright and stable color. However, MB is toxic, non-biodegradable, and poses environmental and health risks. To address these issues, photocatalytic technology is employed to degrade organic compounds. In this study, a WO3/g-C3N4 catalyst was used, with variations in WO3 composition composite to g-C3N4 and catalyst loading. The photocatalyst was characterized using X-Ray Diffraction (XRD), UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX), and Photoluminescence. Degradation testing was conducted by measuring changes in methylene blue concentration before and after radiation, using UV-Vis Spectrophotometry. SEM/EDX characterization results showed that the morphology of g-C3N4 was sheet-like, WO3 was aggregate-shaped, and the WO3/g-C3N4 composite was sheet-like covered by aggregates. XRD characterization indicated that the crystalline phase of g-C3N4 was hexagonal, while the crystalline phase of WO3 was dominated by monoclinic. UV-Vis DRS characterization showed that the band gap energy values of each catalyst ranged from 2.64 to 2.86 eV, enabling visible light absorption. Photoluminescence characterization shows that the WO3/g-C3N4 photocatalyst synthesized with a 1:3 ratio has a lower recombination rate compared to g-C₃N₄, with the proposed charge transfer mechanism being a Z-scheme heterojunction based on photoluminescence characterization. The WO3/g-C3N4 composite with a 1:3 ratio is the optimal composition for degrading methylene blue. The optimal loading concentration of the WO₃/g-C₃N₄ composite (1:3) is 150 mg/L for a 10 ppm methylene blue solution."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2025
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Febby Widyasari
"Industri tekstil merupakan penyumbang terbesar limbah zat warna ke dalam air, contohnya zat warna metilen biru yang bersifat racun, karsinogenik, dan tidak dapat terurai secara alami. Salah satu teknik mengurangi kadar metilen biru adalah melalui degradasi secara fotokatalitik dengan menggunakan semikonduktor. CuBi2O4 merupakan semikonduktor tipe-p dengan celah pita yang sempit (1,5 – 1,8 eV) dapat digunakan sebagai fotokatalis untuk degradasi metilen biru karena memiliki respon cahaya tampak. Penambahan logam mulia Paladium (Pd) dapat meningkatkan kinerja aktivitas fotokatalitik CuBi2O4 karena dapat menekan rekombinasi pasangan e− dan h+. Penelitian ini, telah berhasil mensintesis CuBi2O4 melalui metode solvotermal, dan mensintesis nanokomposit Pd/CuBi2O4 dengan variasi perbandingan rasio mol Pd:CuBi2O4 (1:1, 1:2, dan 2:1) melalui metode presipitasi dan reduksi. CuBi2O4 dan Pd/CuBi2O4 hasil sintesis telah dibuktikan melalui karakterisasi dengan XRD, TEM, FTIR, dan UV-Vis DRS. Uji sifat katalis dilakukan pada larutan Metilen Biru dengan variasi penambahan massa katalis sebesar 5 mg, 10 mg, dan 15 mg, serta variasi kondisi (fotolisis dan adsorpsi). Persentase degradasi metilen biru paling optimum adalah pada katalis Pd/CuBi2O4 (2:1) 10 mg, yaitu sebesar 82,63% dengan laju degradasi 8,9 × 10-3 min-1.

Textile industry is the largest contributor of colorant waste into water, for instance, the toxic, carcinogenic, and non-biodegradable dye methylene blue. One of the techniques to reduce the concentration of methylene blue is through photocatalytic degradation using a semiconductor. CuBi2O4 is a p-type semiconductor with a narrow bandgap (1.5 - 1.8 eV) that can be utilized as a photocatalyst for methylene blue degradation due to its visible light response. The addition of the noble metal Palladium (Pd) can enhance the photocatalytic activity of CuBi2O4 by suppressing the recombination of electron-hole pairs (e− dan h+). In this research, CuBi2O4 has been successfully synthesized through the solvothermal method, and Pd/CuBi2O4 nanocomposites have been synthesized with various ratios of Pd:CuBi2O4 (1:1, 1:2, and 2:1) using the precipitation and reduction method. CuBi2O4 and Pd/CuBi2O4 synthesized products have been characterized using XRD, TEM, FTIR, and UV-Vis DRS. The catalytic properties test was performed on Methylene Blue solutions with varying catalyst masses of 5 mg, 10 mg, and 15 mg, as well as different conditions (photolysis and adsorption). The optimum percentage of methylene blue degradation was observed with the catalyst Pd/CuBi2O4 (2:1) 10 mg, which was 82.63%, with a degradation rate of 8,9 × 10-3 min-1."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Erin Caroline
"Metilen biru merupakan pewarna organik berbahaya dari limbah industri tekstil yang menyebabkan permasalahan lingkungan yang serius. Degradasi metilen biru dapat dilakukan melalui proses fotokatalisis dengan semikonduktor berbasis oksida logam seperti NiO dan CuBi2O4. Pada penelitian ini, NiO disintesis melalui metode sol-gel, sedangkan CuBi2O4 disintesis melalui metode solvotermal. Nanokomposit NiO/CuBi2O4 telah berhasil dikembangkan dengan memodifikasi NiO dan CuBi2O4 melalui metode grinding-annealing, yang dikonfirmasi oleh hasil karakterisasi XRD, FTIR, TEM, dan UV-Vis DRS. Penurunan nilai energi celah pita NiO dari 3,39 eV akibat keberadaan CuBi2O4 dapat diamati. Energi celah pita NiO pada NiO/CuBi2O4 1:1, 1:2, dan 2:1 yang diperoleh dari hasil karakterisasi UV-Vis DRS adalah 2,95 eV, 2,89 eV, dan 3,15 eV. Selain itu, aktivitas fotokatalitik NiO, CuBi2O4, dan NiO/CuBi2O4 sebagai katalis juga dievaluasi melalui degradasi metilen biru di bawah radiasi sinar tampak selama 3 jam. Hasil menunjukkan bahwa modifikasi NiO dengan CuBi2O4 dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Persentase fotodegradasi metilen biru dengan 10 mg katalis NiO/CuBi2O4 2:1 adalah 74,12% dengan konstanta laju sebesar 6,07×10–3 menit–1, yang lebih tinggi dibandingkan NiO dan CuBi2O4 tanpa modifikasi

Methylene blue is a hazardous organic dye from textile industrial effluents which causes serious environmental problems. Degradation of methylene blue could be carried out through photocatalysis process using metal oxide-based semiconductors such as NiO and CuBi2O4. In this study, NiO was synthesized by sol-gel method, while CuBi2O4 was synthesized by solvothermal method. NiO/CuBi2O4 nanocomposite was successfully developed by modifying NiO and CuBi2O4 through grinding-annealing method, which was confirmed by the results of XRD, FTIR, TEM, and UV-Vis DRS characterization. The decrease in bandgap energy value of NiO from 3.39 eV due to the presence of CuBi2O4 could be observed. The bandgap energies of NiO in NiO/CuBi2O4 1:1, 1:2, and 2:1 obtained from the results of UV-Vis DRS characterization were 2.95 eV, 2.89 eV, and 3.15 eV. Furthermore, the photocatalytic activity of NiO, CuBi2O4, and NiO/CuBi2O4 as catalysts were also evaluated by methylene blue degradation under visible light irradiation for 3 hours. The results showed that modification NiO with CuBi2O4 could enhance the photocatalytic activity. The percentage of methylene blue photodegradation using 10 mg NiO/CuBi2O4 2:1 catalyst was 74.12% with a rate constant of 6.07×10–3 min–1, which was higher than NiO and CuBi2O4 without modification."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Luthfiah
"Pewarna sintesis merupakan salah satu bahan pencemar lingkungan perairan karena sifatnya yang sulit terurai dan persisten sehingga dapat menghambat penetrasi cahaya matahari masuk ke dalam air dan menyebabkan penurunan aktivitas fotosintesis. Fotokatalitik dilakukan untuk mendegradasi pewarna sintesis dengan menggunakan CuBi2O4 yang memiliki energi celah pita sebesar 1.75 eV. Namun, rekombinasi pasangan e-/h+ pada CuBi2O4 dapat terjadi akibat celah pita yang sempit serta karena memiliki sifat mobilitas pembawa muatan yang buruk. Untuk mengurangi rekombinasi pasangan e-/h+ pada CuBi2O4 ditambahkan Ag sehingga efisiensi degradasi fotokatalitik meningkat. CuBi2O4 disintesis melalui metode solvotermal sedangkan Ag/CuBi2O4 disintesis melalui metode presipitasi-reduksi dengan rasio mol prekursor Ag:CuBi2O4 (1:1), (2:1), dan (1:2). Hasil sintesis CuBi2O4 dan nanokomposit Ag/CuBi2O4 dikarakterisasi dengan XRD, TEM, FTIR, dan Spektroskopi UV-Vis DRS. Kemampuan fotokatalitik Ag/CuBi2O4 untuk mendegradasi metilen biru dianalisis dengan variasi jenis katalis, variasi massa katalis (5 mg, 10 mg, dan 15 mg), variasi waktu iradiasi, dan variasi kondisi (adsorpsi dan fotolisis). Hasil degradasi metilen biru oleh CuBi2O4 dan Ag/CuBi2O4 dianalisis dengan Spektroskopi UV-Vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Ag pada CuBi2O4 meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Persentase degradasi metilen biru yang terbesar terjadi pada 10 mg Ag/CuBi2O4 (2:1) yaitu sebesar 82,51% dengan konstanta laju sebesar 9,07 x 10-3 menit-1.

Synthetic dyes are one of the pollutants in the aquatic environment because they are difficult to decompose and are persistent, so they can inhibit the penetration of sunlight into the water and cause a decrease in photosynthetic activity. Photocatalytic was performed to degrade synthetic dyes using CuBi2O4 which has a band gap energy of 1.75 eV. However, recombination of the e-/h+ pair on CuBi2O4 can occur due to the narrow band gap and because it has poor charge carrier mobility. In order to reduce the recombination of e-/h+ pairs in CuBi2O4, Ag was added so that the efficiency of photocatalytic degradation increased. CuBi2O4 was synthesized by the solvothermal method while Ag/CuBi2O4 was synthesized by the precipitation-reduction method with the mole ratio of Ag:CuBi2O4 precursors (1:1), (2:1), and (1:2). The CuBi2O4 and Ag/CuBi2O4 nanocomposites produced were characterized by XRD, TEM, FTIR, and UV-Vis DRS. The photocatalytic ability of Ag/CuBi2O4 nanocomposites in degrading methylene blue was analyzed with various catalyst types, catalyst mass variations (5 mg, 10 mg, and 15 mg), irradiation time variations, and conditions variations (adsorption and photolysis). Degradation results of methylene blue by CuBi2O4 and Ag/CuBi2O4 were analyzed by UV-Vis spectroscopy. The results showed that the addition of Ag into CuBi2O4 increased the photocatalytic activity. The greatest percentage of methylene blue degradation occurred at 10 mg Ag/CuBi2O4 (2:1) which was 82,51% with a rate constant of 9.07 x 10-3 min-1."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Nisrina Nurfaiza Anasih
"Limbah medis masih menjadi ancaman bagi manusia dan lingkungan, salah satunya adalah zat antibiotik tetrasiklin. Saat ini, penelitian terkait produksi hidrogen mulai meningkat di seluruh dunia. Namun, hidrogen yang ada di dunia diperoleh dari bahan baku gas alam yang menghasilkan emisi karbon yang tinggi. Untuk mengatasi masalah tersebut, digunakan kombinasi teknologi fotokatalisis dan elektrokoagulasi. Fotokatalis yang digunakan pada penelitian ini adalah g-C3N4/WO3 dengan variasi pengujian berupa metode sintesis fotokatalis, rasio komposisi massa fotokatalis, dan jenis proses untuk memperoleh persentase degradasi tetrasiklin dan akumulasi hidrogen. Pengujian performa fotokatalis dilakukan dalam sebuah reaktor terintegrasi untuk elektrokoagulasi-fotokatalisis dengan sumber foton berupa lampu merkuri 250 W dan anoda aluminium (Al) dan katoda stainless steel (SS-316) dengan tegangan 5 V digunakan pada proses elektrokoagulasi. Metode sintesis yang optimal adalah kalsinasi langsung (DC), yang menghasilkan persentase degradasi sebesar 49,57% dan produksi hidrogen sebesar 2,54  mmol/g, dibandingkan dengan sonikasi langsung (UA) dan sonikasi prekursor (UB). Rasio massa fotokatalis optimal ditemukan pada g-C3N4/WO3 dengan perbandingan 3:1, yang mampu mendegradasi tetrasiklin sebesar 57% dan menghasilkan hidrogen sebesar 2,64  mmol/g, dibandingkan dengan rasio 1:1 dan 1:3. Hasil karakterisasi SEM/EDX menunjukkan bahwa morfologi g-C3N4 berupa lembaran dan WO3 berbentuk agregat. Fasa kristal g-C3N4 adalah heksagonal, sedangkan fasa kristal WO3 didominasi oleh monoklinik dengan ukuran kristal fotokatalis berkisar antara 0,3 - 36 nm. Karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan nilai energi band gap setiap katalis dalam rentang 2,64 - 2,86 eV, yang memungkinkan absorbansi sinar tampak. Fotokatalis g-C3N4/WO3 dengan rasio 3:1 yang disintesis terbukti memiliki laju rekombinasi yang lebih rendah dibandingkan dengan g-C3N4, dengan dugaan mekanisme transfer muatan berupa Z-scheme heterojunction berdasarkan karakterisasi photoluminescence. Selain itu, proses kombinasi elektrokoagulasi-fotokatalisis memberikan persentase degradasi tetrasiklin sebesar 62,02% dan akumulasi hidrogen sebanyak 49.982,20  mmol/g.

Medical waste continues to pose a threat to humans and the environment, with one of the concerns being the antibiotic tetracycline. Currently, research on hydrogen production is increasing worldwide. However, existing hydrogen is predominantly derived from natural gas, which results in high carbon emissions. To address this issue, a combination of photocatalysis and electrocoagulation technologies is utilized. The photocatalyst used in this study is g-C3N4/WO3, with variations in the synthesis methods of the photocatalyst, the mass composition ratio of the photocatalyst, and the types of processes employed to achieve the degradation percentage of tetracycline and hydrogen accumulation. The photocatalyst performance tests were conducted in an integrated reactor for electrocoagulation-photocatalysis, with a 250 W mercury lamp as the photon source, an aluminum (Al) anode, and a stainless steel (SS-316) cathode used at a voltage of 5 V during the electrocoagulation process. The optimal synthesis method was direct calcination (DC), yielding a degradation percentage of 49.57% and hydrogen production of 2.54 mmol/g, compared to direct sonication (UA) and precursor sonication (UB). The optimal photocatalyst mass ratio was found to be g g-C3N4/WO3 at 3:1, which degraded tetracycline by 57% and produced 2.64 mmol/g of hydrogen, compared to the ratios of 1:1 and 1:3. SEM/EDX characterization showed that the morphology of g-C3N4 was nanosheets, while WO3 formed aggregates. The crystal phase of g-C3N4 was hexagonal, whereas the crystal phase of WO3 was predominantly monoclinic, with photocatalyst crystal sizes ranging from 0.3 to 36 nm. UV-Vis DRS characterization indicated that the band gap energy of each synthesized catalyst ranged from 2.64 to 2.86 eV, enabling visible light absorption. The synthesized g-C3N4/WO3 photocatalyst with a 3:1 ratio demonstrated a lower recombination rate compared to g-C3N4, with a proposed charge transfer mechanism involving a Z-scheme heterojunction based on photoluminescence characterization. Additionally, the electrocoagulation-photocatalysis combination process resulted in a tetracycline degradation percentage of 62.02% and hydrogen accumulation of 49,982.20 mmol/g."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2024
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Aritonang, Anthoni Batahan
"ABSTRAK
Disertasi ini membahas tentang metode yang praktis dan biaya murah untuk membuat fotokatalis Ag/N ko-doped TiO2 bersifat responsif terhadap cahaya sinar tampak dan diterapkan sebagai elektroda sistem fotoelektrokatalitik. Penelitian ini diawali sintesis film N-doped TiO2 pada permukaan kaca konduktif SnO2F dengan metode sol-gel menggunakan titanium tetraisopropoksida Ti OC4H9 4 sebagai prekursor TiO2. Berdasarkan hasil karakterisasi diketahui doping N pada struktur kisi TiO2 telah berhasil, namun demikian aktivitas fotokatalisisnya masih rendah. Tahapan penelitian berikutnya, film N-doped TiO2 disintesis di atas permukaan logam Ti dengan metode anodisasi menggunakan foil Ti dalam elektrolit etilen glikol yang mengandung amonium florida NH4F; 0,3 , air 0,3 dan trietilamina 0,02 . Potensial diatur tetap 40 V selama 60 detik, hingga didapatkan amorfous Ti OH 6 dan trietilamina tersolvasi di permukaannya. Perlakuan kalsinasi terhadap amorfous Ti OH 6 pada suhu 450oC kondisi atmosferik N2 selama 3 jam, menyebabkan beberapa atom O disubstitusi oleh atom N dalam struktur kisi TiO2 membentuk kristal N-doped TiO2 yang memiliki band gap 2,7 eV. Untuk meningkatkan aktivitas fotokatalisis di daerah sinar tampak, permukaan N-doped TiO2 didekorasi dengan partikel Ag secara deposisi elektrokimia, menggunakan larutan AgNO3-EDTA dengan potensial deposisi 1V dan variasi waktu 5-25 detik, hingga didapatkan fotokatalis Ag/N ko-doped TiO2. Hasil pengukuran XRD memperlihatkan Ag/N ko-doped TiO2 terdiri dari kristal anatase, dan diamati puncak difraksi pada daerah 2 Theta 44,8o yang merupakan karakteristik Ag 111 , membuktikan bahwa partikel Ago telah terdeposisi pada matrik N-doped TiO2. Foto FESEM memperlihatkan morfologi permukaan N-doped TiO2 berbentuk nanotube, yang memiliki tebal dinding tube rata-rata 15 nm, diameter mulut tube 70 nm dan tinggi 900 nm. Hasil pengukuran HRTEM memperlihatkan partikel Ago berukuran 15-40 nm dan mapping EDX membuktikan bahwa nanopartikel Ago terdistribusi merata di permukaan N-doped TiO2 dengan rasio atom 0,61 . Spektrum XPS N 1s pada daerah binding energi 400,6 eV membuktikan keberadaan atom N dalam matrik Ag/N ko-doped TiO2 sebagai indikasi pembentukan ikatan N-Ti-O yang didukung hasil pengukuran FTIR. Spektrum XPS Ag 3d memperlihatkan puncak serapan ganda yang terpisah pada binding energi 368,6 eV dan 374,6 eV, dengan energi pemisahan 6,0 eV, memperkuat bukti bahwa Ag terdeposisi sebagai partikel Ago. Partikel Ago terdeposisi meningkatkan kemampuan N-doped TiO2 menyerap sinar tampak l=550 nm sebagai kontribusi serapan surface plasmon resonance SPR . Tahapan penelitian selanjutnya, Ag/N ko-doped TiO2 digunakan sebagai elektroda kerja sistem fotoelektrokatalitik FEK dengan pemberian bias potensial. Berdasarkan uji kinerja elektroda pada degradasi larutan MB secara fotoelektrokatalisis FEK , terbukti bahwa elektroda Ag/N ko-doped TiO2 memiliki aktivitas fotokatalisis yang tinggi, mampu mendegradasi larutan MB pada konsentrasi 10 ppm selama 4 jam, memberikan rasio MB terdegradasi 92 , lebih tinggi dibandingkan dengan N-doped TiO2 dan TiO2 masing-masing mampu mendegradasi 56 dan 14 . Pemberian bias potensial 0,2 V pada permukaan elektroda Ag/N ko-doped TiO2, mampu meningkatkan aktivitas FEK degradasi MB, memberikan konstanta laju FEK k=9x10-3/menit , yang mana 4,5 kali lebih cepat dibandingkan dengan proses fotokatalisis FK tanpa pemberian bias potensial k=2x10-3/menit . Beberapa faktor yang mempengaruhi FEK degradasi MB telah dievaluasi, yakni pH optimum adalah 9,0 ; bias potensial optimum 0,2 V dan konsentrasi awal larutan MB optimum 10 ppm. Elektroda Ag/N ko-doped TiO2 yang dikembangkan memiliki kestabilan yang tinggi, setidaknya 5 kali pemakaian masih memperlihatkan aktivitas fotokatalitik yang baik sehingga sangat ekonomis untuk diterapkan dalam mendegradasi polutan organik.

ABSTRACT
The dissertation discusses practical and inexpensive methods for synthesis of Ag N co doped TiO2 photocatalysts responsive to visible light and used as photoelectrocatalytic electrodes system. Initial phase of this study was synthesized N doped TiO2 film on SnO2 F conductive glass surface with sol gel method using titanium tetraisopropoksida Ti OC4H9 4 as TiO2 precursor. Based on the characterization results known doping N on TiO2 lattice structure has been successful, however photocatalysis activity is still low. The next stage of the study, the N doped TiO2 film was synthesized on the surface of the Ti metal by anodizing method using a Ti foil in an ethylene glycol electrolyte containing ammonium fluoride NH4F 0.3 , water 0.3 and triethylamine 0.02 . The anodizing process is carried out at a potential of 40 V for 1 hour, forming an amorphous Ti OH 6 and triethylamine dissolved on its surface. Calcined treatment of amorphous Ti OH 6 at 450 C atmospheric conditions N2 for 3 hours, causing some O atoms substituted by N atom in lattice structure of TiO2 to form N doped TiO2 crystals having band gap of 2.7 eV. This method is very effective and efficient, where the N doping process takes place optimally and simultaneously with the formation of TiO2 crystal. To improve the photocatalysis activity in visible light region, the surface of N doped TiO2 was decorated with Ag particles by electrochemical deposition method, using AgNO3 EDTA solution with a potential deposition 1V and a time variation 5 25 second, to obtain Ag N co doped TiO2 photocatalyst. The XRD measurements showed that Ag N co doped TiO2 consisted of anatase crystals, and observed the diffraction peak at 2 Theta 44.8o region which is characteristic of Ag 111 , proving that the Ago particle has been deposited on an N doped TiO2 matrix. FESEM images show the surface morphology of N doped TiO2 in the form of nanotubes, which have an average thickness of 15 nm tube wall, 70 nm diameter mouth tube and 900 nm height. The HRTEM measurements show that Ago particles of 15 40 nm and EDX mapping demonstrate that Ago nanoparticles are evenly distributed on the surface of N doped TiO2 with an atomic ratio of 0.61 . The XPS N 1s spectrum in the energy binding region of 400.6 eV proves the presence of N atoms in the Ag N co doped TiO2 matrix as an indication of N Ti O bond formation supported by FTIR measurements. The XPS Ag 3d spectrum shows a separate double absorption peak on energy bindings of 368.6 eV and 374.6 eV, with a 6.0 eV separation energy, reinforcing evidence that Ag is deposited as an Ago particle. The Ago particle enhances the ability of N doped TiO2 to absorb the visible light l 550 nm as a contribution of surface plasmon resonance SPR absorption. The next step of this research, the Ag N co doped TiO2 is used as the electrode of photoelectrocatalytic PEC system and potential bias was applied. Based on the electrode activity test on the degradation of MB solution by photoelectrocatalysis PEC , it is proved that the Ag N co doped TiO2 electrode has high photocatalytic activity, capable of degrading the MB solution at 10 ppm concentration for 4 hours, giving a degradable MB ratio of 92 higher compared with N doped TiO2 and TiO2 respectively were able to degrade 56 and 14 . The potential bias was applied 0.2 V on the surface of the Ag N co doped TiO2 electrode, capable of increasing the PEC activity of MB degradation, gives PEC rate constants k 9x10 3. min 1 , which is 4.5 times faster than by photocatalysis PK without potential bias k 2x10 3.min 1 . Several factors affecting the PEC degradation of MB have been evaluated, ie optimum pH is 9.0 optimum potential bias of 0.2 V and initial concentration of optimum MB solution is 10 ppm. The Ag N co doped TiO2 electrode developed has a high stability of photocatalytic activity, at least 5 times the use still showing good photocatalytic activity so it is very economical to apply in degrading organic pollutants. "
2018
D2387
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Mohammad Arifin
"Pertumbuhan populasi dan pengembangan industri menyebabkan pencemaran air semakin banyak. Salah satu sumber utama pencemaran air yaitu zat pewarna organik. Metode degradasi fotokatalis merupakan solusi efektif untuk menghilangkan zat pewarna organik dalam air, salah satu contohnya ialah metode fotokatalisis dengan menggunakan semikonduktor ZnO. ZnO sebagai fotokatalis memiliki keterbatasan yaitu rekombinasi pasangan elektron-hole yang dapat menurunkan aktivitas fotokatalitik dari ZnO. Salah satu upaya untuk menekan rekombinasi yaitu membuat struktur nanokomposit ZnO dengan logam mulia Ag dan Pt yang dapat bertindak sebagai pengikat elektron. Paduan logam AgPt dengan bentuk anisotropik juga diketahui memiliki sifat fotokatalitik lebih tinggi dari bentuk isotropik logam tunggal.
Pada penelitian ini dibuat fotokatalis untuk degradasi metilen biru berupa struktur nanokomposit nanorod ZnO dengan nanopartikel AgPt dengan perbandingan mol 0:1, 1:2, 1:1, dan 1:0. Nanorod ZnO yang ditumbuhkan di atas substrat kaca dengan metode hidrotermal, sedangkan nanopartikel AgPt dibuat dengan metoda reduksi yang kemudian dideposisi di atas permukaan ZnO dengan menggunakan metode drop casting. Kecepatan degradasi tertinggi dicapai oleh ZnO/Ag1Pt1 yaitu 62,29 % dibawah penyinaran UV dan 64,49% dibawah penyinaran cahaya tampak. Keberadaan nanopartikel AgPt pada permukaan ZnO mengakibatkan terjadinya transfer elektron dari ZnO ke nanopartikel AgPt sehingga nanopartikel AgPt bertindak sebagai electron sink yang dapat menghambat laju rekombinasi seperti ditunjukkan dengan penurunan drastis intensitas fotoluminisensi. Selain itu, paduan AgPt yang berbentuk nanopartikel heksagonal dengan ukuran yang lebih seragam diduga berperan dalam meningkatkan aktivitas fotokatalitiknya.

Population growth and industrial development cause more water pollution. One of the main sources of water pollution is organic dyes. Degradation method by using semiconductor photocatalyst is one of effective solutions for removing organic dyes in water. As a photocatalyst, ZnO has limitation, namely the high recombination rate of electron-hole pairs that can decrease the photocatalytic activity of ZnO. One of the efforts to supress the recombination rate is to develop the nanocomposite structures between ZnO with noble metals such as Ag and Pt that can act as electron sinks. Moreover, AgPt metal alloys with anisotropic form are known has higher photocatalytic activity than single metal isotropic.
In this study, the photocatalysts for the degradation of methylene blue were made in the form of nanocomposite ZnO nanorods with AgPt nanoparticles with Ag/Pt mol ratio of 0:1, 1:2, 1:1, and 1:0. ZnO nanorods were grown on a glass substrate by hydrothermal method, while AgPt nanoparticles were synthesized by a reduction method and then deposited on the ZnO surface using the drop casting method. The highest degradation rate was achieved by ZnO/Ag1Pt1 up to 62.29% under UV irradiation and 64.49% under visible light irradiation. The presence of AgPt nanoparticles on the ZnO surface results in the transfer of electrons from ZnO to AgPt nanoparticles so that AgPt nanoparticles act as electron sinks that can inhibit the recombination rate as indicated by a drastic decrease in the photoluminisence intensity. Moreover, the Ag1Pt1 were formed in hexagonal particles in uniform size may also induce the higher photocatalytic activity.
"
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2019
T53243
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Brennan, Darryl
"Perkembangan sektor industri, khususnya industri tekstil, menyebabkan peningkatan pencemaran lingkungan perairan. Salah satu komponen utama dalam industri tekstil adalah zat warna seperti metilen biru. Metilen biru merupakan polutan organik yang dapat mencemari lingkungan. Degradasi metilen biru dapat dilakukan melalui proses fotokatalisis menggunakan semikonduktor berbasis oksida logam. CuBi2O4 adalah salah satu contoh semikonduktor tipe-p yang dapat digunakan sebagai fotokatalis. Namun, CuBi2O4 memiliki keterbatasan dalam melakukan degradasi metilen biru. Nanopartikel emas (AuNP) diketahui memiliki efek plasmonik yang dapat digunakan untuk meningkatkan efisiensi aktivitas fotokatalitik semikonduktor. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis nanokomposit Au/CuBi2O4 dengan variasi rasio mol 1:1; 2:1; 1:2 melalui metode presipitasi-reduksi. Keberhasilan sintesis fotokatalis CuBi2O4 dan Au/CuBi2O4 diuji dengan karakterisasi XRD, TEM, FTIR, dan UV-Vis DRS. Energi celah pita CuBi2O4 adalah sebesar 1,75 eV dan Au/CuBi2O4 1:1, 2:1, dan 1:2 adalah sebesar 1,57 eV, 1,56 eV, dan 1,62 eV. Selanjutnya, CuBi2O4 dan Au/CuBi2O4 diuji aktivitas fotokatalitiknya dalam mendegradasi metilen biru selama 3 jam dalam daerah sinar tampak. Hasil pengujian menunjukkan Au/CuBi2O4 memiliki persentase degradasi sebesar 83,29% sedangkan CuBi2O4 sebesar 64,75%.

The development of the industrial sector, particularly the textile industry, has led to an increase in water pollution. One of the main components in the textile industry is dyes such as methylene blue. Methylene blue is an organic pollutant that can contaminate the environment. The degradation of methylene blue can be achieved through photocatalysis using metal oxide-based semiconductors. CuBi2O4 is an example of a p-type semiconductor that can be used as a photocatalyst. However, CuBi2O4 has limitations in degrading methylene blue. Gold nanoparticles (AuNP) are known to have plasmonic effects that can be used to enhance the photocatalytic activity of semiconductors. In this study, Au/CuBi2O4 nanocomposites were synthesized with varying mole ratios of 1:1, 2:1, and 1:2 using the precipitation-reduction method. The successful synthesis of CuBi2O4 and Au/CuBi2O4 photocatalysts was tested through XRD, TEM, FTIR, and UV-Vis DRS characterizations. The band gap energy of CuBi2O4 was found to be 1.75 eV, while for Au/CuBi2O4 1:1, 2:1, and 1:2, it was 1.57 eV, 1.56 eV, and 1.62 eV, respectively. Furthermore, the photocatalytic activity of CuBi2O4 and Au/CuBi2O4 was tested in degrading methylene blue for 3 hours under visible light. The results showed that Au/CuBi2O4 achieved a degradation percentage of 83.29%, while CuBi2O4 achieved 64.75%."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2023
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Heidar
"Degradasi metilen biru di dalam air dapat dilakukan dengan proses fotokatalitik menggunakan material semikonduktor seperti CuBi2O4 dan rGO. Pengaplikasian kekosongan oksigen pada material semikonduktor mampu meningkatkan aktivitas fotokatalitik material tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis nanokomposit CuBi2O4-V0/rGO untuk fotodegradasi metilen biru. Tahap pertama katalis CuBi2O4 berhasil disintesis dengan metode hidrotermal dan katalis CuBi2O4-V0 dengan kekosongan oksigen berhasil disintesis dengan metode reduksi kimia yang dibuktikan dengan puncak XRD dan spektroskopi Raman. Energi celah pita CuBi2O4 dan CuBi2O4-V0 masing masing diperoleh sebesar 1,54 eV dan 1,46 eV yang dibuktikan dengan karakterisasi UV-Vis DRS. Keberadaan kekosongan oksigen pada material CuBi2O4 mempengaruhi sifat elektronik material tersebut yang dapat dibuktikan dengan energi celah pitanya yang lebih sempit dibanding material CuBi2O4 tanpa kekosongan oksigen. Kemudian nanokomposit CuBi2O4-V0/rGO berhasil disintesis yang dapat dibuktikan dengan karakterisasi Raman yang menunjukkan kombinasi dari puncak khusus CuBi2O4-V0 dan puncak rGO. Energi celah pita nanokomposit CuBi2O4-V0/rGO diperoleh sebesar 1,60 eV dapat digunakan untuk fotodegradasi zat warna metilen biru pada daerah sinar tampak dan adanya rGO pada nanokomposit diharapkan mampu menahan laju rekombinasi elektron/hole dan memaksimalkan proses adsorpsi pada katalis. Aktivitas fotokatalitik nanokomposit CuBi2O4-V0/rGO menunjukkan hasil yang tertinggi dengan degradasi mencapai 82,58%. Mengikuti kinetika pseudo orde 1 nilai konstanta laju reaksi untuk nanokomposit CuBi2O4-V0/rGO yaitu 2,9 x 10-2 menit-1.

The degradation of methylene blue in water can be carried out by a photocatalytic process using semiconductor materials such as CuBi2O4 and rGO. The application of oxygen vacancies to semiconductor materials can increase the photocatalytic activity of these materials. This study aims to synthesize CuBi2O4-V0/rGO nanocomposite for photodegradation of methylene blue. The first stage, CuBi2O4 catalyst was successfully synthesized by hydrothermal method and CuBi2O4-V0 catalyst with oxygen vacancy was synthesized by chemical reduction method by XRD and Raman spectroscopy. The band gap energies of CuBi2O4 and CuBi2O4-V0 are 1.54 eV and 1.46 eV respectively by the UV-Vis DRS characterization. The presence of oxygen vacancies in CuBi2O4 materials affects the electronic properties of these materials which can be proven by narrower band gap energy than CuBi2O4 materials without oxygen vacancies. Furthermore, the CuBi2O4-V0/rGO nanocomposite was successfully synthesized by Raman characterization shows the combination of a special CuBi2O4-V0 and an rGO peak. The band gap energy of CuBi2O4-V0/rGO nanocomposite obtained 1.60 eV for photodegradation of methylene blue dye in the visible light region and the presence of rGO in the nanocomposite is expected to be able to withstand the electron/hole recombination rate and maximize the adsorption process on the catalyst. Photocatalytic activity of CuBi2O4-V0/rGO nanocomposite showed the highest yield with degradation is 82.58%. Kinetics of reaction obey pseudo first-order with reaction rate constant for CuBi2O4-V0/rGO nanocomposites is 2.9 x 10-2 min-1."
Depok: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Indonesia, 2022
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Siallagan, Berliana Desi
"Metilen biru yang merupakan zat pewarna sintesis memiliki sifat yang mudah larut dalam air dan bersifat beracun. Hal ini tentu dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan air. Material fotokatalis semikonduktor berbasis titania menjanjikan potensi yang cukup tinggi dalam membantu proses degradasi zat warna. Pada penelitian ini dilakukan sintesis material semikonduktor berbasis titania yaitu bismuth titanate (BTO) yang dimodifikasi dengan logam emas berbentuk batang, nanorod emas (AuNR), membentuk nanokomposit BTO-AuNR. Sintesis BTO dilakukan dengan metode solvotermal pada suhu 200°C selama 24 jam menghasilkan beberapa pola difraksi XRD yang sama dengan Bi4Ti3O12 sebagai standar. Lalu sintesis nanorod emas (AuNR) dilakukan dengan metode seed mediated dengan variasi volume AgNO3 (0,4;0,5; dan 0,5 mL) untuk menghasilkan aspek rasio yang berbeda. Setelah itu, kedua material tersebut digabungkan membentuk suatu nanokomposit BTO-AuNR dengan aspek rasio AuNR yang berbeda. Nanokomposit BTO-AuNR disintesis dengan bantuan sonikasi selama 1 jam dan dapat terbentuk karena adanya interaksi elektrostatik antara BTO dengan AuNR yang membuat AuNR dapat menempel pada permukaan BTO. Nanokomposit yang berhasil disintesis dan dikarakterisasi dilanjutkan dengan uji aplikasi fotodegradasi pada metilen biru selama 60 menit di bawah cahaya tampak. Dari uji fotodegradasi, BTO-AuNR menghasilkan %degradasi terbaik yaitu 71,31% dengan laju 0,02mM/ menit.

Methylene blue is a synthetic dye which is toxic and easily soluble in the water. This, can lead to water pollution. The titania-based semiconductor photocatalyst is promising material that can be used for the dye degradation process. In this study, a titania-based semiconductor was synthesized using bismuth titanate (BTO) which is modified with gold nanorods (AuNR) to form BTO-AuNR nanocomposites. The solvothermal technique was used to synthesize BTO at 200°C for 24 hours, yielding various XRD diffraction patterns that were comparable to those of Bi4Ti3O12. Then, to create varied aspect ratios, gold nanorods (AuNR) were synthesized using a seed mediated method with varying amounts of AgNO3 (0.4; 0.5; and 0.5 mL). The two materials were then mixed to form a BTO-AuNR nanocomposite with various aspect ratios of AuNR. BTO-AuNR nanocomposites were produced via electrostatic interaction between BTO and AuNR. Then, the nanocomposites were using characterized XRD, UV-DRS, TEM, and BET. Those nanocomposites were used a photodegradation test of methylene blue under visible light. The result showed that the BTO-AuNR 0,6 produced the best percentage of dye degradation, i.e 71.31% with a reaction rate of 0.02mM/min."
Depok: Fakultas Matematika dan ILmu Pengetahuan Alam, 2021
S-pdf
UI - Skripsi Membership  Universitas Indonesia Library
<<   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10   >>