Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Keterbatasan TiO2 dalam menyerap sinar matahari secara efisien dan rekombinasi elektron-hole, menghasilkan berbagai studi terkait modifikasi TiO2 untuk produksi hidrogen secara fotokatalitik. Pada penelitian ini telah dilakukan modifikasi TiO2 dengan penambahan kombinasi Ni dan graphene untuk produksi hidrogen secara fotokatalitik selama 5 jam. Selain itu, pengaruh suhu terhadap produksi hidrogen juga diteliti pada rentang 15 - 30oC. Analisis UV-Vis, XRD, FTIR, dan SEM-EDX menunjukkan keberadaan graphene dan Ni pada TiO2 dengan partikel terbesar berukuran 20,91 nm diperoleh pada Ni-G/TiO2 dan bandgap terkecil sebesar 3,03 eV pada G/TiO2. Uji Gas Chromatography juga dilakukan untuk memastikan terbentuknya gas hidrogen yang terkumpul di buret. Pada suhu 25oC, hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi dopan Ni dan graphene pada fotokatalis TiO2 menghasilkan hidrogen tertinggi sebesar 2,188 mmol, dimana nilai ini 10 kali lebih tinggi dari TiO2, dan graphene-TiO2, serta 3 kali lebih tinggi dari Ni-TiO2. Uji pengaruh suhu dilakukan menggunakan katalis Ni-G/TiO2, dimana produksi hidrogen proporsional terhadap suhu pada rentang 15 – 25oC dikarenakan produksi radikal bebas dan mobilitas carrier yang semakin cepat. Namun, pada suhu 30oC, jumlah hidrogen yang dihasilkan tidak lagi meningkat secara signifikan, yaitu sebesar 2,306 mmol. Ini diakibatkan inefisiensi konversi foton serta peningkatan laju rekombinasi.

---

Limitations of TiO2 to efficiently absorbing sunlight and electron-hole recombination have resulted in various studies of TiO2 modification for photocatalytic hydrogen production. In this study, modification of TiO2 using Ni and graphene combination was carried out for 5 hours of photocatalytic hydrogen production. The effect of temperature on the hydrogen production was also investigated in the range of 15-30oC. UV-Vis, XRD, FTIR, and SEM-EDX analysis showed the presence of graphene and Ni in TiO2 with the largest particle size of 20.91 nm obtained from Ni-G/TiO2 and the smallest bandgap of 3.03 eV on G/TiO2. Gas Chromatography will be conducted to identify the hydrogen gas in produced gas. At 25oC, the results showed that the combination of Ni and graphene in the TiO2 photocatalyst produced the highest hydrogen of 2.188 mmol, which 3 times higher than Ni-TiO2 and 10 times higher than TiO2 and graphene-TiO2. The temperature effect experiment was carried out using a Ni-G/TiO2 catalyst, where hydrogen production was proportional to temperature in the range of 15–25oC due to rapid production of free radicals and carrier mobility. However, at temperature of 30oC, the amount of hydrogen produced are no longer increased significantly, which was 2.306 mmol. This is due to the inefficiency of photon conversion and increase in recombination rate."

"Modifikasi TiO2 dalam produksi hidrogen secara fotokatalitik telah luas dipelajari untuk mengatasi keterbatasannya dalam pemanfaatan sinar tampak dan rekombinasi electron- hole, salah satunya melalui kombinasi graphene dan dopan Fe. Penelitian ini mengkaji pengaruh variasi konsentrasi Fe pada fotokatalis Fe-graphene/TiO2 dan variasi sacrificial agent polialkohol terhadap produksi hidrogen. Karakterisasi fotokatalis dilakukan pada TiO2 P25 dan graphene/TiO2, Fe-graphene/TiO2 yang disintesis dengan metode impregnasi. Analisis XRD, SEM-EDX, UV-Vis DRS, dan FTIR menunjukkan keberadaan graphene dan dopan Fe pada TiO2 dengan ukuran kristal untuk TiO2 P25, graphene/TiO2, dan Fe-graphene/TiO2 masing-masing 17,68 nm, 17,66 nm, dan 15,16 nm. Uji produksi hidrogen dilakukan selama 5 jam dalam reaktor dengan pencahayaan internal, yang dilengkapi lampu UV 20W, buret dan cooling water. Analisis GC pada sampel gas buret mengkonfirmasi terjadinya pembentukan hidrogen. Akumulasi hidrogen yang diperoleh untuk konsentrasi Fe 0,2%, 0,5%, dan 0,7% berturut-turut sebesar 394 μmol, 315 μmol, dan 171 μmol, mengindikasikan 0,2% Fe pada Fe-graphene/TiO2 dengan band gap 3,03 eV memberikan produksi hidrogen hingga 80% lebih tinggi dari TiO2 P25. Produksi hidrogen secara fotokatalitik dengan Fe-graphene/TiO2 dan sacrificial agent alkohol terungkap menurun dalam urutan gliserol > etilen glikol > metanol > propilen glikol > n-propanol. Korelasi diperoleh antara produksi hidrogen dengan sifat alkohol yang menjadi kunci, terutama jumlah α-H, polaritas, dan potensial oksidasi dari alkohol.

---

Modifications of TiO2 in photocatalytic hydrogen production have been widely studied to resolve its limitation in utilizing visible light and electron-hole recombination, one of them is by the combination of graphene and Fe dopant. This study examines the effect of Fe concentration variations on Fe-graphene/TiO2 photocatalyst and polyalcohol sacrificial agent variations for hydrogen production. Photocatalyst characterization was conducted on TiO2 P25 and graphene/TiO2, Fe-graphene/TiO2 which were synthesized by impregnation method. XRD, SEM-EDX, UV-Vis DRS, and FTIR analysis showed the presence of graphene and Fe dopant on TiO2 with a crystal size for TiO2 P25, graphene/TiO2, and Fe-graphene/TiO2 were 17.68 nm, 17.66 nm, and 15.16 nm, respectively. Hydrogen production experiment was carried out for 5 hours in a reactor with internal illumination, equipped with 20W UV lamp, burette, and cooling water. GC analysis of gas sample on burette confirmed the formation of hydrogen. The accumulation of hydrogen products obtained for 0.2%, 0.5%, and 0.7% Fe were 394 μmol, 315 μmol, dan 171 μmol, respectively, indicating 0.2% Fe on Fe-graphene/TiO2 with a band gap of 3.03 eV provided up to 80% higher hydrogen production than TiO2 P25. Photocatalytic hydrogen production with Fe-graphene/TiO2 and alcohol as sacrificial agent was revealed to decrease in the order glycerol > ethylene glycol > methanol > propylene glycol > n- propanol. Correlations were established between hydrogen produced and key alcohol properties, notably the number of α-H, polarity, and oxidation potential of alcohol."