Dalam penelitian ini telah dilakukan sintesis material katalis terimmobilisasi mikropartikel dan nanopartikel TiO2 dan evaluasi aktivitas fotokatalitiknya pada dekolorisasi larutan zat warna azo Acid Red 4 (AR4). Mikropartikel TiO2 diimmobilisasikan pada pelat akrilik, sedangkan nanopartikel TiO2 terimmobilisasi pada pelat gelas. Nanopartikel TiO2 dilekatkan pada lapisan pendukung nanofiber untuk meningkatkan performa fotokatalitik, membentuk komposit nanofiber-nanopartikel di atas pelat gelas. Pada beban katalis 2,0 g/l, performa fotokatalitik lapisan katalis terimmobilisasi (k'=0,013 menit -1) lebih baik dibandingkan katalis tersuspensi (k'=0,008 menit -1). Efisiensi dekolorisasi fotokatalitik katalis terimmobilisasi TiO2 berukuran nanopartikel mencapai 82,3% dalam waktu irradiasi 2 jam, lebih tinggi dibandingkan katalis berukur an mikropartikel (77,8%). Teknik komposit nanofiber-nanopartikel TiO2 memperlihatkan peningkatan kinetika fotokatalitik (k'= 0,018 menit -1) dibandingkan lapisan katalis tunggal nanopartikel (k'= 0,015 menit -1). Katalis terimmobilisasi TiO2 tetap efektif dalam penggunaan berulang meski ditemukan sedikit penurunan efisiensi pengolahan.
This research studied the synthesis of immobilized TiO2 microparticle and nanoparticle catalyst materials and evaluated its photocatalytic activity on the decolorization of Acid Red 4 (AR4) azo dye solution. TiO2 microparticles were immobilized on an acrylic plate, while TiO2 nanoparticles were immobilised on a glass plate. TiO2 nanoparticles were embedded in a nanofiber support layer to enhance photocatalytic performance, forming a nanofiber-nanoparticle composite on the glass plate. In the catalyst load 2.0 g/l, the performance of the photocatalytic layer of immobilized catalyst (k '= 0.013 min-1) is better than that of the suspended catalyst (k'= 0.008 min-1). Photocatalytic decolorization efficiency of TiO2 immobilized catalysts of nanoparticle sized reached 82.3% in irradiation time of 2 hours, which is higher than microparticle sized catalysts (77.8%). The technique of TiO2 nanofiber-nanoparticle composite showed improved photocatalytic kinetics (k'= 0.018 min-1) compared to a single layer of nanoparticle catalyst (k'= 0.015 min-1). Immobilized TiO2 catalysts remain effective with repeated use despite a slight decrease inprocessing efficiency. |
