Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Senyawa kompleks lantanum-perylene telah berhasil disintesis dengan metode Zulys et al (2017). Hasil yang diperoleh berupa padatan berwarna merah-kecoklatan dengan %yield sebesar 56.90%. Studi mengenai kemampuan fluoresensi senyawa kompleks lantanum-perylene sebagai detektor logam berat dipelajari menunjukkan selektivitas terhadap ion logam Cu2+ dan Pb2+ pada pH netral dan pH yang lebih tinggi (pH 12). Adanya penambahan ion logam Cu2+ dan Pb2+ menandakan senyawa kompleks lantanum-perylene merupakan fluorosensor tipe on-off, terlihat dari adanya pemadaman intensitas fluoresensi. Sedangkan pada penambahan ion logam seperti Ni2+, Co2+, dan Cd2+ tidak menunjukkan perubahan yang signifikan pada pH netral maupun pH yang lebih tinggi. Senyawa kompleks lantanum-perylene dapat mendeteksi ion logam Cu2+ pada rentang konsentrasi dari 1x10-4 M hingga 1x10-8M  dan ion logam Pb2+ pada rentang konsentrasi dari 1x10-4 M hingga 1x10-6M.

---

Lanthanum-perylene complex compounds has been synthesized by Zulys et al. (2017) method. The results obtained in the form of red-brown powder with the percent yield of 56.90%. The fluorescence properties of lanthanum-perylene complexes as heavy metal detectors showed selectivity to Cu2+ and Pb2+ metal ions at the neutral pH (pH 7) and higher pH (pH 12). The addition of Cu2+ and Pb2+ metal ions resulted in the quenching of fluorescence intensity, which indicates the lanthanum-perylene complex is an on-off fluorosensor. Whereas the addition of metal ions such as Ni2+, Co2+, and Cd2+ does not show any significant change in the neutral or higher pH.  Furthermore, lanthanum-perylene complex was able to detect Cu2+ metal ions in the concentration range from 1x10-4M to 1x10-8M as well as Pb2+ metal ions in the concentration range from 1x10-4M to 1x10-6M.

Abstrak :
Metal organic framework (MOF) La-PTC berbasis ligan perylene dan logam lantanum disintesis menggunakan metode solvotermal pada suhu 170 °C selama waktu reaksi 24 jam dengan menggunakan pelarut campuran air dan DMF sebanyak 30 mL dengan perbandingan 5:1. MOF La-PTC memiliki karakteristik yang berbeda degan senyawa prekursornya Na4PTC. La-PTC yaitu memiliki nilai energi celah pita 2,25 eV, luas area permukaan 22,2364 m2/g, total volume pori sebesar 0,0685 cm3/g dan ukuran pori 12,3291 nm. Hasil analisis SEM-EDS La-PTC memiliki kandungan atom karbon sebesar 51,8%; oksigen sebesar 28,3% dan lantanum sebesar 19,9%. MOF La-PTC juga memiliki stabilitas termal hingga temperatur 376,27 °C. MOF La-PTC memiliki daya adsorpsi sebesar 22,72%, and 29.70% selama waktu diseprsi 60 menit. MOF La-PTC memiliki aktivitas fotokatalitik terhadap degradasi metil jingga dengan persen efisiensi degradasi sebesar 64,76%, tetapi tidak untuk metilen biru. Penambahan H2O2 meningkatkan aktivitas fotokatalitik MOF La-PTC terhadap degradasi metil orange menjadi 99,60% dan metilen biru menjadi 67,02% dengan waktu penyinaran sinar tampak selama 240 menit. MOF La-PTC dapat digunakan untuk mendegradasi metil jingga sebanyak tiga kali siklus reaksi dengan persen efisiensi degradasi sebesar 62,57% dan metilen biru sebanyak 4 siklus reaksi dengan persen efisiensi degradasi sebesar 77,61% dengan adanya H2O2 dalam sistem.

---

Metal organic framework of lanthanum and perylene ligand was successfully synthesized by solvothermal method. Therefore this study aims to assess the photocatalytic activity of La-PTC metal organic framework, in degradation of methylene blue and methyl under visible light irradiation. The results of the FTIR characterization showed that, MOF La-PTC had a different structure and composition from its precursor (Na4PTC). The MOF La-PTC has a band gap energy value of 2.25 eV and a surface area of 22.2364 m2/g. The SEM-EDS analysis showed an elemental composition of lanthanum, carbon, and oxygen, as 19.9%, 51.8%, and 28.3%, respectively. LMOF La-PTC had good thermal stability up to 376.27 °C. Furthermore, MOF La-PTC was able to adsorb dyes at the optimum degradation efficiency of 22.72%, and 29.70% for MB and MO at the dispersion period of 60 minutes. MOF La- PTC has photo-catalytic activity towards the degradation of methyl orange with the degradation efficienty of 64.26%, in contrast to methylene blue, which do not have this potential under visible light irradiation. The addition of H2O2 to the mixture, caused the increasing of La-PTC photo-catalytic activity from 64.76% to 99.60% for MO and 8.44% to 67.02% for MB. MOF La-PTC degrade methylene blue for four cycles reaction with percent degradation efficiency of 77.61% and three cycles reaction for methyl orange with percent degradation efficiency of 62.57%. Therefore, MOF La-PTC possess the potential of a photo-catalyst material in degrading dyes, under visible light irradiation.

Abstrak :
Fotokatalisis merupakan proses katalisis reaksi yang dapat berlangsung dengan adanya cahaya atau foton. Fotokatalisis dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bahan bakar ramah lingkungan seperti gas hidrogen, dari reaksi redoks molekul air menjadi gas H2 dan O2. Metal-organic framework (MOF) sebagai material yang bersifat semikonduktor memiliki kemampuan untuk menjadi fotokatalis yang baik apabila terintegrasi dengan logam dan ligan penyusun yang bersifat fotoaktif. Dalam penelitian ini, MOF berbasis logam lantanida (Sm dan Dy) dengan ligan perylene 3,4,9,10-tetrakarboksilat (PTC) disintesis dengan metode solvotermal pada temperatur 170 °C dalam pelarut DMF-H2O. Rasio mol logam dan mol ligan serta waktu sintesis divariasikan dalam proses sintesis untuk diamati pengaruhnya terhadap struktur dan sifat fotokatalitik MOF. Dari hasil karakterisasi UV-Vis DRS, diketahui bahwa seluruh sampel MOF memiliki nilai energi celah pita yang relatif kecil, yaitu antara 2.175-2.328 eV. Karakterisasi XRD dan SEM-EDS membuktikan struktur kristal MOF telah terbentuk dengan persebaran yang belum homogen dalam seluruh bagian sampel, serta memiliki nilai kristalinitas meningkat seiring dengan semakin lamanya waktu sintesis. Kedua sampel MOF memiliki stabilitas termal yang baik, dimana reaksi dekomposisinya terjadi pada temperatur 525 °C. Ukuran pori MOF adalah mesopori, dengan luas permukaan 51.853 m2/g untuk Sm-MOF serta 36.228 m2/g untuk Dy-MOF. Adanya data karakterisasi multi pulse amperometry membuktikan Sm-MOF dan Dy-MOF memiliki respons yang baik terhadap cahaya. Nilai potensial reduksi dan oksidasi untuk Sm-MOF adalah -1.763 V dan 0.45 V, sedangkan untuk Dy-MOF adalah -1.982 V dan 0.28 V vs NHE. Dari hasil fotokatalisis larutan air dan metanol 10% oleh sampel Sm-MOF dan Dy-MOF, diproduksi gas hidrogen dengan rata-rata tiap jam untuk kedua sampel MOF adalah sebesar 8.788 μmol g-1 untuk Sm-MOF, dan 8.333 μmol g-1 untuk Dy-MOF. Dari hasil produksi hidrogen ini dan juga karakterisasi lainnya, dapat disimpulkan bahwa Sm-MOF dan Dy-MOF memiliki potensi untuk menjadi material fotokatalis yang baik dan dapat digunakan untuk memproduksi gas hidrogen ......Photocatalysis is a catalysis process which takes place in the presence of light or photons. Photocatalysis can be used to produce environmentally friendly fuel such as hydrogen gas, from the redox reaction of water molecules to H2 and O2 gas. Metal-organic framework (MOF) as a semiconductor material has the ability to become a good photocatalyst material when it is integrated with metals and constituent ligands that have photoactive properties. In this study, MOF which composed of lanthanide metals (Sm and Dy) and perylene 3,4,9,10-tetracarboxylate ligand (PTC) were synthesized using solvothermal method at a temperature of 170 °C in DMF-H2O solvent. The metal to ligand mole ratio and synthesis time were varied in this study to observe their effects on the structure and photocatalytic properties of MOF. From the results of UV-Vis DRS characterization, it is known that all MOF samples have a relatively small band gap energy value, which are between 2,175-2,328 eV. The characterization of XRD and SEM-EDS proves that MOFs in this study have crystalline structure with non-homogeneous distribution in all parts of the sample. The crystallinity value of MOFs increases along with the longer synthesis time. Both MOF samples have good thermal stability, where the decomposition reaction takes place at a temperature of 525 °C. The pore size of MOFs are mesoporous, with the surface area of 51,853 m2/g for Sm-MOF and 36,228 m2/g for Dy-MOF. Supported with multi pulse amperometry characterization data, Sm-MOF and Dy-MOF in this study proved to have good response to light. Reduction and oxidation potential values for Sm-MOF are -1.763 V and 0.45 V, while for Dy-MOF are -1.982 V and 0.28 V vs NHE. From the photocatalysis process of 10% aqueous methanol solution by Sm-MOF and Dy-MOF samples, the average amount of hydrogen gas produced by two MOF samples were 8.788 μmol g-1 for Sm-MOF, and 8.333 μmol g-1 for Dy-MOF. From these results of hydrogen production and other characterizations, it can be concluded that Sm-MOF and Dy-MOF have the potential to become good photocatalyst materials and can be used to produce hydrogen gas.

Abstrak :
Sebelum dibuang ke air, limbah pewarna harus diolah terlebih dahulu. Metilen Biru merupakan salah satu limbah dari proses pencelupan. Zat ini berbahaya bagi ekosistem perairan dan bersifat karsinogenik. Limbah pewarna dapat dihilangkan melalui degradasi fotokatalitik. Metal-Organic Framework (MOF) memiliki karakteristik semikonduktor dan dapat digunakan sebagai fotokatalis. MOF mengandung logam fotoaktif dan ligan dengan aktivitas fotokatalitik. Dengan mengubah ligan, logam, dan modulator, dimungkinkan untuk menghasilkan bahan fotoaktif dengan aktivitas fotokatalitik yang sangat baik. MOF berbasis zirkonium diproduksi dengan ligan perilena 3,4,9,10-tetrakarboksilat dan dimodulasi dengan asam isonikotinat dalam penelitian ini (Zr MOF). Dilakukan dengan beberapa rasio mol modulator untuk melihat bagaimana mereka mempengaruhi struktur, morfologi, dan sifat fotokatalitik Zr MOF. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Zr MOF memiliki energi celah pita yang relatif kecil. Dalam degradasi Metilen Biru, MOF yang mengandung 10 ekivalen modulator yang diaktivasi menunjukkan aktivitas yang baik. Berat optimal per satuan volume larutan yang digunakan adalah 25 mg dalam 50 mL Metilen Biru 100 ppm, dengan tingkat degradasi 79,32%. ......Prior to being released into the water, the dye waste must be treated. Methylene Blue is one of the wastes from the dyeing process. This substance is harmful to aquatic ecosystems and is carcinogenic. Dye waste can be removed through photocatalytic degradation. Metal-Organic Framework (MOF) has semiconducting characteristics and can be used as a photocatalyst. MOF contains photoactive metals and ligands with photocatalytic activity. By changing the ligands, metals, and modulators, it is possible to generate photoactive materials with excellent photocatalytic activity. Zirconium-based MOF was produced with a perylene 3,4,9,10-tetracarboxylate ligand and modulated with isonikotinat acid in this study (Zr MOF). It experimented with several metal-to-modulator molar ratios to see how they affected the structure, morphology, and photocatalytic properties of Zr MOF. The result showed that Zr MOF has a relatively small bandgap energy. In the degradation of Rhodamine B, MOF containing 10 equivalent modulators and activated exhibited good activity. The optimal weight per unit volume of the used solution is 25 mg per 300 mL of 100 ppm Methylene Blue, with a 79,32 percent degradation rate.