Text

Mikrostruktur Dan Aktifivitas Fotokatalis TiO2 dan TiO2:ZnO Yang Dideposisikan Pasa Subtrat Kaca dan Lapisan Penyangga ZnO Menggunakan Metode Spray Coating

---

INTISARI

TiO2 dikenal sebagai kandidat material yang baik untuk degradasi polutan lingkungan. Pendeposisian TiO2 di atas lapisan penyangga dapat meningkatkan aktifitas fotokatalis dalam proses degradasi. Pada penelitian ini telah dipelajari penggunaan lapisan penyangga ZnO pada pendeposisian TiO2 untuk memperbaiki mikrostruktur dan kemampuan fotokatalis TiO2 terhadap degradasi Methylene blue.
Larutan prekursor TiO2 dan TiO2:ZnO dideposisikan menggunakan metode sol-gel Teknik Spray Coating. Zinc acetate dehydrate (Zn(COOCH3)2. 2H2O dilarutkan ke dalam pelarut isopropanol ((CH3)2CHOH) kemudian ditambahkan monoethanolamine (MEA: HOCH2CH2NH2). Larutan diaduk pada temperatur 70oC hingga didapatkan larutan yang jernih dan homogen. Titanium Tetraisopropoxide (TTIP) 0,73 ml dilarutkan ke dalam 4,27 ml isopropanol dan 20 ml etanol. Setelah itu larutan dititrasi dengan 5 ml etanol, 3,4 ml acetic acid, dan 0,26 ml H2O, kemudian diaduk di atas hot plate stirrer pada temperature ruang (25oC) . Selanjutnya gel prekursor TiO2 dan TiO2:ZnO disemprotkan pada substrat kaca yang dipanaskan pada temperatur 450°C, dan di atas lapisan penyngga ZnO yang dipanaskan pada temperatur 400oC. Mikrostruktur lapisan tipis TiO2 dan TiO2:ZnO dengan dan tanpa lapisan penyangga ZnO diamati menggunakan X-Ray Diffraction (XRD) dan pengujian sifat optik lapisan tipis dilakukan menggunakan alat Spektrofotometer UV-Vis. Aktivitas fotokatalis diuji pada degradasi Methylene blue.
Hasil penelitian menunjukkan mikrostruktur lapisan tipis TiO2 dapat terbentuk dengan baik ketika ditumbuhkan di atas lapisan penyangga ZnO dibandingkan dengan lapisan tipis TiO2 yang ditumbuhkan langsung di atas subtrat kaca. Namun untuk lapisan tipis TiO2:ZnO, penggunaan lapisan penyangga ZnO tidak munujukkan perubahan besar pada mikrostrukturnya yang di tumbuhkan di atas subtrat kaca. Penggabungan TiO2 dengan ZnO (komposit TiO2:ZnO) baik yang ditumbuhkan langsung di atas kaca maupun di atas lapisan penyangga ZnO menghasilkan celah pita energi yang lebih kecil dan meningkatkan kemampuan fotokatalis dari lapisan tipis. Lapisan tipis TiO2 yang ditumbuhkan di atas lapisan penyangga ZnO memiliki kemampuan fotokatalis yang lebih baik daripada lapisan tipis TiO2 yang ditumbuhkan langsung di atas subtrat kaca. Namun pada lapisan tipis TiO2:ZnO yang ditumbuhkan di atas lapisan penyangga, tidak menunjukan pengaruh besar terhadap kemampuan fotokatalis dari lapisan tipis TiO2:ZnO.

Kata kunci : Fotokatalis, ZnO, TiO2, mikrostruktur, celah pita energi.

ABSTRACT
TiO2 is known as a good candidate material for the degradation of environmental pollutants. TiO2 deposition above the buffer layer can increase the activity of photocatalyst in the degradation process. In this research has studied the use of ZnO buffer layer on the deposition of TiO2 to improve the microstructure and the ability of the TiO2 photocatalytic degradation of methylene blue.
TiO2 and TiO2: ZnO precursor solution were deposited using sol-gel method Spray Coating Technique. Zinc acetate dehydrate (Zn(COOCH3)2. 2H2O was dissolved in a isopropanol ((CH3)2CHOH) and then added monoethanolamine (MEA: HOCH2CH2NH2). The solution was stirred at 70oC to obtain a clear and homogeneous solution. Titanium Tetraisopropoxide (TTIP) 0,73 ml was dissolved in 4.27 ml of isopropanol and 20 ml of ethanol. the solution was titrated with 5 ml of ethanol, 3.4 ml of acetic acid, and 0.26 ml H2O, then stirred on a hot plate stirrer at room temperature (25oC). Furthermore, the gel precursor of TiO2 and TiO2: ZnO was sprayed on the glass substrate is at temperature of 450 ° C, and on a ZnO buffer layer a temperature of 400oC. The microstructure of TiO2 and TiO2: ZnO thin film deposited on glass subtrat and ZnO buffer layer was observed using X-Ray Diffraction (XRD), the optical properties was measured using UV-Vis Spectrophotometer, photocatalytic activity was evaluasion for the degradation of methylene blue.
The results showed the microstructure of TiO2 thin film can be formed either when grown on ZnO buffer layer compared to of TiO2 thin film is grown directly on the glass substrate. But TiO2: ZnO thin film, ZnO buffer layer use showed no major changes in the microstructure which grow on the glass substrate. Incorporation of TiO2 with ZnO (composite TiO2: ZnO) both grown directly on glass or on a ZnO buffer layer to produce energy band gap smaller and enhance the ability of the photocatalyst thin layer. TiO2 thin film grown on ZnO buffer layer has the ability photocatalyst better than of TiO2 thin film is grown directly on the glass substrate. But TiO2: ZnO thin film is grown on the buffer layer, did not show any major impact on the ability of the photocatalyst of TiO2: ZnO thin film.

Keywords: Photocatalyst, ZnO, TiO2, microstructure, energy band gap

---

Ketersediaan

05S2FIS15III

530.41 AMA m

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

MAGISTER FISIKA

No. Panggil

530.41 AMA m

Penerbit

: ., 2015

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

867

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

PEMUPUKAN

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Wilda Amananti

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar