Salah satu teknologi produksi hidrogen yang ramah lingkungan adalah pemisahan air secara fotokatalitik dengan TiO2. Modifikasi TiO2 dengan dopan logam transisi Ni memerlukan bantuan promotor untuk memaksimalkan produksi hidrogen. Grafena dan g-C3N4 dapat berperan sebagai promotor bagi TiO2 karena memiliki kesamaan struktur 2D namun memiliki peran yang berbeda dalam produksi hidrogen secara fotokatalitik. Pada penelitian ini, loading Ni divariasikan pada Ni-G/TiO2 hingga diperoleh loading Ni terbaik dengan produksi hidrogen tertinggi, kemudian akan digunakan pada Ni-g-C3N4/TiO2 untuk membandingkan pengaruh promotor grafena dan g-C3N4. Karakterisasi fotokatalis dilakukan dengan analisis XRD, UV-Vis, dan FTIR. Uji produksi hidrogen dilakukan selama 4 jam dalam reaktor menggunakan lampu UV 20W dengan pencahayaan internal. Hasil uji produksi hidrogen untuk variasi loading Ni (0%, 0,5%, 1%, 2%, dan 4%) pada Ni-G/TiO2 berturut-turut sebesar 407,95 μmol, 450,62 μmol, 418,87 μmol, 477,89 μmol, dan 507,38 μmol. Sementara hasil uji produksi hidrogen pada TiO2 P25, g-C3N4, dan 4% Ni-g-C3N4/TiO2 berturut-turut sebesar 327,02 μmol, 291,93 μmol, dan 358,81 μmol. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposit 4% Ni-G/TiO2 merupakan alternatif yang menjanjikan untuk produksi hidrogen secara fotokatalitik karena menghasilkan hidrogen hingga 55% lebih tinggi dari TiO2 P25.
One of environmentally friendly hydrogen production technologies is photocatalytic water-splitting with TiO2. Modification of TiO2 with transition metal Ni requires the help of promoter to maximize hydrogen production. Graphene and g-C3N4 can act as promoters for TiO2 because they have the same 2D structure but have different roles in photocatalytic hydrogen production. In this study, Ni loading was varied on Ni-G/TiO2 to obtain the best Ni loading with the highest hydrogen production, then it would be used on Ni-g-C3N4/TiO2 to compare the effect of graphene and g-C3N4 promoters. Photocatalyst characterization was carried out by XRD, UV-Vis, and FTIR analysis. Hydrogen production test was carried out for 4 hours in a reactor using 20W UV lamp with internal lighting. The results of the hydrogen production test for variations in Ni loading (0%, 0.5%, 1%, 2%, and 4%) on Ni-G/TiO2 were 407.95 μmol, 450.62 μmol, 418.87 μmol, 477.89 μmol, and 507.38 μmol. Meanwhile, the results of the hydrogen production test on TiO2 P25, g-C3N4 and 4% Ni-g-C3N4/TiO2 were 327.02 μmol, 291.93 μmol, and 358.81 μmol. The results of this study indicate that 4% Ni-G/TiO2 is a promising alternative for photocatalytic hydrogen production because it produces up to 55% higher than TiO2 P25. |
S-Jenny Azzahra.pdf :: Unduh