Preparasi dan Karakterisasi Fotokatalis TiO2 Didoping Cu Berbentuk Lapis Tipis serta Aplikasinya untuk Produksi Gas H2 Menggunakan Reaktor Fotodekomposisi H2O

Tamarani, Arizka (2018) Preparasi dan Karakterisasi Fotokatalis TiO2 Didoping Cu Berbentuk Lapis Tipis serta Aplikasinya untuk Produksi Gas H2 Menggunakan Reaktor Fotodekomposisi H2O. Skripsi thesis, Universitas Negeri Padang.

Preview

Text A_08_Arizka_Tamarani_14036036_5886_2018.pdf Download (32kB) | Preview

Abstract

Bahan bakar berbasis hidrogen merupakan salah satu bahan bakar alternatif ramah lingkungan yang kini sedang dikembangkan. Produksi gas hidrogen dapat dilakukan melalui proses fotodekomposisi H2O menggunakan fotokatalis. Pada penelitian ini, digunakan fotokatalis berbasis TiO2 karena merupakan salah satu material semikonduktor yang ramah lingkungan dengan band gap 3.0 – 3.2 eV. TiO2 hanya dapat bekerja pada panjang gelombang sinar UV, sehingga dilakukan modifikasi dengan penambahan doping Cu untuk meningkatkan sifat fotokatalitik dari TiO2. Cu merupakan logam transisi dengan kelimpahan terbanyak kelima dipermukaan bumi dan dilaporkan dapat meningkatkan sifat optik dari material semikonduktor. Tantangan lain dalam proses fotodekomposisi H2O adalah bagaimana menentukan efisiensi dari fotokatalis dalam proses fotodekomposisi H2O, maka pada penelitian ini didisain suatu reaktor yang memfasilitasi proses fotodekomposisi H2O sehingga volume gas hidrogen yang terbentuk dapat diketahui. TiO2 didoping Cu lapis tipis dipreparasi dengan metode sol-gel dip-coating dengan variasi konsentrasi dopan 0%, 1%, 3%, dan 5% mol pada suhu kalsinasi 400ᵒC, 500ᵒC, dan 600ᵒC selama 2 jam . Fotokatalis yang telah dipreparasi kemudian dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Ulra Violet – Diffuse Reflactance (UV-DRS), dan Scanning Electron Microscophy (SEM) untuk mengetahui ukuran kristal, tebal lapisan, band gap dan struktur morfologi permukaan fotokatalis. Hasil analisa data XRD menunjukkan bahwa suhu kalsinasi mempengaruhi struktur dan ukuran kristal, dimana pada suhu 400ᵒC fasa anatase terbentuk, dan pada suhu 500ᵒC dan 600ᵒC terbentuk fasa rutil. Ukuran Kristal dari TiO2 didoping Cu lapis tipis dengan konsentrasi 5% pada berbagai suhu kalsinasi adalah 20.0163 nm, 46.0409 nm, 48.6842 nm dengan ketebalan lapisan 2.22Å, 2.46 Å, 2.47 Å. Hasil analisa dan perhitungan nilai band gap berdasarkan data karakterisasi UV-DRS menunjukkan penurunan seiring dengan bertambahnya konsentrasi dopan. Band gap TiO2 didoping Cu lapis tipis dengan konsentrasi dopan 0%, 1%, 3%, dan 5% mol pada suhu kalsinasi 600ᵒC berturut-turut adalah 2.32 eV, 2.130 eV, 2.096 eV.

Actions (login required)

View Item