Perpustakaan Digital ITB

Nitrogen oksida (NOX) adalah gas berbahaya dan beracun yang dihasilkan selama proses pembakaran. Berbagai teknologi pengurangan NOX telah dikembangkan untuk mengatasi hal ini, termasuk mengubah NOX menjadi amonia (NH3). Proses fotokatalitik untuk mengubah NOX menjadi NH3 memanfaatkan energi cahaya untuk mengaktifkan fotokatalis, sehingga memungkinkan reaksi nitrogen oksida menghasilkan amonia dan air. Proses ini biasanya berlangsung di bawah sinar UV, memanfaatkan fotokatalis seperti grafit karbon nitrida (g-C3N4). Namun, g-C3N4 murni memiliki keterbatasan karena pemisahan pembawa muatan yang buruk dan penyerapan yang terbatas pada rentang cahaya tampak. Untuk mengatasi tantangan ini, doping g-C3N4 dengan elemen lain, seperti zirkonium (Zr), merupakan strategi yang efektif untuk meningkatkan kinerja fotokatalitiknya. Mengoptimalkan kondisi reaksi, termasuk konsentrasi NOx, sangat penting untuk mencapai efisiensi konversi yang tinggi. Karakterisasi fotokatalis dilakukan dengan menggunakan difraksi sinar-X (XRD) dan spektroskopi UV-Vis reflektansi difus (UV-Vis DRS). Aktivitas reduksi NOx fotokatalitik diuji dalam reaktor yang dilengkapi dengan lampu xenon 300 W sebagai sumber cahaya, dan produk yang dihasilkan dianalisis dengan menggunakan metode biru indofenol melalui spektrofotometri. Hasil uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan bahwa 1Zr-C-400 mencapai produksi amonia tertinggi sebesar 119,141 ?g/L·h·gkatalis, diikuti oleh 0.5Zr-C-400 dengan 107,376 ?g/L·h·gkatalis setelah dua jam penyinaran menggunakan lampu xenon 300 W. Peningkatan efisiensi fotokatalitik ini disebabkan oleh peningkatan jumlah situs aktif, penurunan energi celah pita (band gap), dan penghambatan rekombinasi elektron-hole, yang semuanya berperan penting dalam meningkatkan produksi amonia. Temuan ini menunjukkan bahwa memodifikasi fotokatalis g-C3N4 dengan ko-katalis zirkonium dapat secara signifikan meningkatkan kinerja fotokatalitik, sehingga menjadikannya kandidat yang menjanjikan untuk aplikasi konversi energi.