Perpustakaan Digital ITB

Keberadaan gas CO2 di bumi meningkat tajam dalam 60 tahun. Salah satu solusi mengurangi konsentrasi gas CO2 adalah dengan konversi katalitik menggunakan semikonduktor. Pnelitian ini menggunakan semikonduktor TiO2 karena memiliki bandgap yang luas. Modifikasi dilakukan pada katalis dan reaktor untuk mengoptimasi proses. Sintesis TiO2 dilakukan dengan penambahan CNCs sebagai penyangga agar tidak terjadi aglomerasi. Selain itu, proses sintesis juga ditambahkan doping nitrogen dari TEA untuk menurunkan bandgap dengan variasi konsentrasi 2 mL, 4 mL, dan 6 mL. Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD dan UV-Vis. Hasil XRD menunjukkan adanya puncak-puncak CNC dan TiO2. Hasil UV-Vis menunjukkan adanya penurunan bandgap dari 3, menjadi 3,00 eV. Penelitian ini menggunakan slurry nanobubble column reactor dengan fasa cair yang digenerasi nanobubble. Sistem ini digunakan untuk memaksimalkan perpindahan massa gas CO2 dari fasa cair menuju permukaan katalis. Generasi nanobubble CO2 dilakukan dengan variasi laju alir sebesar 0,1 NLPM, 0,2 NLPM, dan 0,3 NLPM serta variasi waktu generasi sebesar 30 menit, 60 menit, dan 90 menit. Karakterisasi nanobubble dilakukan dengan DLS dan menunjukkan ukuran gelembung yang kurang dari 1 mikron. Uji reaksi fotokatalisis dilakukan untuk melihat kinerja katalis dan reaktor yang dioptimalkan. Variasi dilakukan dengan mengubah rasio S/L dan sumber cahaya serta menggunakan ketiga jenis katalis. Uji kinerja dilakukan selama 2 jam. Produk dalam fase cair dianalisis menggunakan GC dengan waktu retensi 1,77 menit. Konsentrasi metanol (mmol/gram katalis) yang dihasilkan pada variasi S/L 1/1000, 1/500, dan 1/250 berturut-turut adalah 1,26, 1,21, dan 0,69. Konsentrasi metanol (mmol/gram katalis) yang dihasilkan pada berbagai sumber cahaya berupa sinar tampak, UV-A, dan UV-C berturut-turut adalah 0,72, 1,01, dan 1,21,. Konsentrasi metanol (mmol/gram katalis) yang dihasilkan pada berbagai konsentrasi TEA 0,2 mL, 0,4 mL, dan 0,6 mL berturut-turut adalah 1,16, 1,21, dan 1,32.