Perpustakaan Digital ITB

TiO2 dikenal sebagai fotokatalis yang unggul dalam kinerja fotodegradasi, stabilitas, ketahanan korosi, biaya produksi yang murah, serta ramah lingkungan. Namun sistem fotokatalis berbasis TiO2 memiliki kelemahan, seperti rendahnya koefisien serapan pada rentang cahaya tampak, luas permukaan yang rendah, serta rekombinasi antara holes dengan elektron yang berlangsung cepat. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan partikel TiO2 bermorfologi bicontinuous concentric lamellar (bcl) dan melakukan modifikasi partikel dengan klaster oksida logam transisi. Logam transisi seperti Mn, Co, dan Ni banyak diunggulkan dalam meningkatkan kemampuan TiO2 untuk pemanfaatan sinar tampak. Sintesis partikel TiO2 berstruktur nano dengan morfologi bcl dilakukan dengan metode hidrotermal dalam suasana basa pada suhu 120 °C selama 6 jam. Partikel ini dimodifikasi dengan klaster oksida logam transisi (Mn, Co, Ni) dengan cara mendispersikan partikel ke dalam larutan garam logam transisi, kemudian dipanaskan pada suhu 120 °C selama 6 jam. Setelah itu, partikel dikalsinasi pada suhu 500 °C selama 1 jam. Partikel hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan SEM, XRF, spektroskopi Raman, XRD dan UV-Vis. Berdasarkan hasil karakterisasi SEM, terlihat bahwa partikel hasil sintesis memiliki morfologi bcl dengan ukuran partikel rata-rata sekitar 2,5 µm. Keberadaan klaster oksida logam (Mn, Co, Ni) teramati dari hasil karakterisasi XRF dengan kadar logam Mn, Co, dan Ni terbesar adalah 10,15%, 6,06% dan 7,87% secara berurutan. Hasil karakterisasi spektroskopi Raman dan XRD menunjukkan partikel TiO2 hasil sintesis berstruktur kristalin dengan polimorf anatase. Analisis lebih jauh menunjukkan keberadaan klaster oksida logam tidak terlalu mempengaruhi kristalinitas dan struktur partikel. Namun, keberadaan klaster oksida logam meningkatkan serapan pada sinar tampak yang ditunjukkan oleh hasil karakterisasi UV-Vis. Berdasarkan analisis dari hasil karakterisasi yang telah dilakukan, partikel TiO2 berstruktur nano bermorfologi bcl terdekorasi oksida logam (Mn, Co, Ni) memiliki serapan pada rentang sinar tampak yang lebih baik dibandingkan dengan partikel TiO2 konvensional.