Perpustakaan Digital ITB

Pencemaran air akibat limbah zat warna sintetis mendorong pengembangan fotokatalis yang efisien dan stabil untuk aplikasi remediasi polutan. Graphitic carbon nitride (g-C?N?) merupakan fotokatalis berbasis cahaya tampak yang menjanjikan, namun performanya dibatasi oleh tingginya laju rekombinasi elektron-hole. Salah satu solusi dari permasalahan ini adalah pembentukan heterojunction antara dua semikonduktor berbeda. Rombohedral boron monosulfide (rBS) merupakan semikonduktor 2 dimensi yang tergolong baru dikembangkan namun memiliki potensi aplikasi fotokatalis yang besar. Ini karena kemampuannya untuk memisahkan pasangan elektron-hole secara spasial. Penelitian ini bertujuan menyintesis heterojunction g-C?N?/rBS untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik dalam remediasi zat warna sintetis. Material g-C?N? disintesis melalui polimerisasi termal urea pada 500 °C. Heterojunction g-C?N?/rBS disiapkan menggunakan metode pencampuran sederhana dengan etanol. Karakterisasi dilakukan menggunakan X-ray Diffractometer (XRD), Scanning Electron Microscopy Energy Dispersive Spectrocopy (SEM-EDS), Diffuse Reflectance UV-Visible Spectroscopy (DR UV-VIS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dan Photoluminescence spectroscopy (PL). Hasil karakterisasi mengonfirmasi keberhasilan sintesis g-C?N? dan pembentukan heterojunction g-C?N?/rBS dengan band gap masing-masing sebesar 2,73 eV dan 1,9 eV. Uji fotodegradasi methylene blue menunjukkan bahwa material heterojunction memiliki aktivitas fotokatalitik tertinggi dengan persentase degradasi hingga 87% dalam dua jam penyinaran. Peningkatan kinerja ini dikaitkan dengan meluasnya daerah serapan cahaya tampak kombinasi antara material g-C3N4 dan rBS. Terjadinya degradasi melalui pemutusan gugus fungsi methyl dikonfirmasi melalui pergeseran puncak absorbansi sampel zat warna ke panjang gelombang lebih kecil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa heterojunction g-C?N?/rBS berpotensi sebagai fotokatalis bebas logam untuk degradasi zat warna sintetis di bawah iradiasi cahaya tampak.