Celah energi (band gap) yang lebar dari fotokatalis TiO2 yang setara dengan cahaya UV membatasi aplikasi fokatalitiknya sehingga penggunaanya hanya terbatas pada daerah UV dan tidak pada daerah cahaya tampak. Pada penelitian ini dilakukan sintesis TiO2 nanotube yang di doping nitrogen (N-TiO2) dengan metode anodisasi untuk meningkatkan kereaktifanya dibawah sinar tampak dan memaksimalkan kinerja fotokatalisisnya. Anodisasi dilakukan pada plat logam Titanium dalam larutan elektrolit garam florida dan NH4NO3 sebagai sumber dopan Nitrogen. Preparasi N-TiO2 nanotube dilakukan dengan variasi waktu anodisasi (5 menit, 30 menit, 3 jam dan 6 jam), jenis larutan elektrolit yang digunakan (HF dalam air dan NH4F dalam gliserol) serta suhu kalsinasinya (450°C dan 600°C). Terhadap N-TiO2 yang telah dipreparasi dilakukan karakterisasi dan uji aktivitas fotokatalisis dari N-TiO2 tersebut.Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa N-TiO2 cenderung memiliki energi celah lebih kecil dari TiO2. Indikasi keberhasilan penyisipan nitrogen juga diperoleh dari profil puncak serapan infra merah, karakterisasi dengan SEM dan spektrum Energy Dispersive Xray (EDX) yang menunjukkan keberadaan unsur N, mengindikasikan terbentuknya N-TiO2 nanotube. Pengujian aktifitas fotokatalisis baik menggunakan sinar UV dan sinar tampak menunjukkan bahwa N-TiO2 mempunyai aktivitas fotokatalitik yang lebih baik daripada TiO2 dengan pencapaian aktifitas fotokatalisis terbaik yaitu pada N-TiO2 yang dianodisasi selama 30 menit dengan HF dalam air dan NH4NO3 pada suhu kalsinasi 450°C.
Wide band gap of TiO2 limit its photocatalytic application under UV light, not in Visible light. In this research, N-doped TiO2 nanotubes were synthesized by anodizing method to improve its reactivity under visible light and maximize the activity of photocatalytic performance. Anodizing step performed on titanium metal in an fluoride ion electrolyte solution and NH4NO3 as nitrogen dopant source. Preparation of N-doped TiO2 nanotube were conducted with variation of anodizing time (5 minutes, 30 minutes, 3 hours and 6 hours), the type of electrolyte solution (HF in water and NH4F in glycerol) and calcination temperature (450°C and 600°C). The prepared N-doped TiO2 before were characterized and the photocatalytic activity were tested.Characterization result showed that the N-TiO2 tend to have smaller band gap than TiO2. Indication of the success of the insertion of nitrogen were supported from infrared absorption peak profiles, characterization by SEM and Energy dispersive X-ray spectrum (EDX), which clearly indicates the formation of N-TiO2 nanotubes. Photocatalytic activities using either the UV and visible light indicates that photocatalytic activity of N-doped TiO2 better than TiO2 with achieving the best photocatalytic activity on N-doped TiO2 that anodized for 30 minutes with HF in water and NH4NO3 at the calcination temperature of 450°C. |
