Perpustakaan Digital ITB

Reaksi fotokatalitik merupakan reaksi yang melibatkan foton untuk mengaktifkan katalis. Fotokatalis pada dasarnya adalah material semikonduktor. Kendala penggunaan reaksi fotokatalitik adalah efisiensi fotokatalisis yang masih rendah. Efisiensi reaksi fotokatalitik dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti ukuran kristal fotokatalis, lebar celah pita energi fotokatalis, dan rekombinasi langsung elektron dan hole. Natrium heksatitanat (Na2Ti6O13) merupakan material fotokatalis yang memiliki nilai celah pita energi yang lebar yaitu sekitar 3,5 eV. Celah pita energi yang lebar membutuhkan energi cahaya yang besar pula untuk mengaktifkannya. Oleh karena itu perlu dilakukan modifikasi untuk menurunkan nilai lebar celah pita energi dengan menambahkan dopan ke dalam Na2Ti6O13. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan sintesis dan karakterisasi material fotokatalis Na2Ti6O13 terdopan Ag+ maupun Cu2+. Hasil yang diperoleh berupa material Na2Ti6O13 berukuran 48,44 nm, dan celah pita energi Eg = 3,40 eV. Na2Ti6O13 mempunyai sistem kristal monoklinik dengan parameter a = 15,21 ?, b = 3,744 ?, c = 9,165 ?, dan = 99,05o. Dopan yang ditambahkan ke dalam Na2Ti6O13 dilakukan melalui reaksi pertukaran ion. Na2Ti6O13:Ag mempunyai ukuran 18,62 nm dan Eg = 2,8 eV. Mempunyai sistem kristal monoklinik dengan parameter a = 15,123 ?, b = 3,749 ?, c = 9,151 ?, dan = 99,147o. Na2Ti6O13:Cu mempunyai ukuran 21,33 nm dan Eg = 3,0 eV. Mempunyai sistem kristal monoklinik dengan parameter a = 15,117 ?, b = 3,748 ?, c = 9,152 ?, dan = 99,21o. Aktivitas fotokatalis diuji di bawah penyinaran sinar UV selama 3 jam. Degradasi methylene blue (MB) oleh Na2Ti6O13 adalah 51%. Efisiensi degradasi MB meningkat setelah ditambahkan dopan Cu2+ menjadi 70%. Akan tetapi ketika ditambahkan dopan ion Ag+ turun menjadi 27%. Urutan efisiensi degradasi MB adalah Na2Ti6O13:Cu > Na2Ti6O13 > Na2Ti6O13:Ag. Dapat disimpulkan bahwa Cu2+ merupakan dopan yang efektif digunakan untuk meningkatkan efisiensi fotokatalis Na2Ti6O13.