Material semikonduktor TiO2 yang digunakan sebagai fotoelektroda hanya dapat diaktifkan pada daerah sinar UV karena memiliki energi band gap yang relative besar. Untuk memperbaiki respon cahaya fotoelektroda, dilakukan pengembangan metode yang dapat mengubah respon fotokatalisis dari sinar UV ke sinar visible dengan menambahkan dopan karbon pada TiO2 nanotube. Menarik pula untuk diinvestigasi apabila sebelum dilakukan proses doping karbon, matriks TiO2 nanotube diperkaya terlebih dahulu dengan spesi Ti3+. Adanya spesi Ti3+ dapat memberikan hasil lebih baik daripada hanya menambahkan dopan karbon pada TiO2 nanotube. Spesi Ti3+ yang terdapat di dalam C-TiO2 nanotube diharapkan dapat memperkecil nilai energi band gap sehingga respon serapan sinar tampak lebih baik, arus cahaya yang dihasilkan lebih besar, dan meningkatkan kinerja fotoanoda dalam menghasilkan gas H2. Berdasarkan karakterisasi SEM, diameter tabung TiO2 nanotube yang dihasilkan rata-rata sebesar 68,92 nm. Dari karakterisasi XRD, didapatkan TiO2 nanotube yang berfasa anatase. Dari persamaan Kubelka-Munk, diperoleh nilai energi celah pita TiO2 nanotube sebesar 3,18 eV. Dari hasil MPA, arus cahaya TiO2 nanotube yang dihasilkan sinar UV (0,000011 mA/cm2) lebih tinggi daripada sinar visible (0,000007 mA/cm2). Hal ini menunjukkan bahwa TiO2 nanotube memiliki aktivitas fotokatalitik pada daerah sinar UV.
Material of TiO2 semiconductor as a photoelectrode can only be activated in the UV light region because it has a relatively large band gap energy. To improve the photoelectrode, an effort was developed to shift the photocatalytic response visible light by adding carbon dopant in to TiO2 nanotube. It is also interesting to investigate if before the carbon doping process is carried out, the TiO2 nanotube matrix is enriched first with the Ti3+ species. The presence of Ti3+ species can give better results than just adding carbon dopant to TiO2 nanotube. Ti3+ species contained in C-TiO2 nanotube are expected to reduce the band gap energy value better response in visible light absorption, resulting higher photocurrent, and improve the performance of photoanode in producing H2 gas. Based on SEM characterization, tube diameter of TiO2 nanotube on average is 68,92 nm. From XRD characterization, obtained TiO2 nanotube which has an anatase phase. From Kubelka-Munk equation, band gap energy of TiO2 nanotube is 3,18 eV. From MPA result, photocurrent of TiO2 nanotube produced by UV light (0.000011 mA/cm2) is higher than visible light (0.000007 mA/cm2). This shows that TiO2 nanotube has photocatalytic activity in the UV light region. |
Pdf-Kamilia Nabila Huwaida.pdf :: Unduh