scholarly journals Preparasi dan Karakterisasi Komposit TiO2/Metakaolin Teraktivasi KOH dalam Upaya Menurunkan Energi Celah Pita pada Anoda TiO2

POSITRON ◽  
2020 ◽  
Vol 10 (1) ◽  
pp. 19
Author(s):  
Wahyu Febri Ramadhy ◽  
Winda Rahmalia ◽  
Winda Rahmalia ◽  
Thamrin Usman ◽  
Thamrin Usman

TiO2 (titanium dioksida) merupakan satu di antara material semikonduktor yang banyak dipelajari karena sifat optik dan elektroniknya yang baik. Secara struktur, TiO2 mempunyai tiga fase kristal yaitu anatase, rutile, dan brookite. Dari ketiga fase tersebut, anatase lebih diminati untuk fotokatalisis. Namun, energi celah pita (band gap) dari fase ini (3,2 eV) sedikit lebih besar daripada fase rutile (3,0 eV) sehingga diperlukan perlakuan lebih lanjut untuk menurunkan energi celah pita material ini. Dalam penelitian ini, telah dilakukan sintesis komposit TiO2 dengan variasi penambahan metakaolin teraktivasi KOH (MK-OH) menggunakan metode sol-gel. Sifat fundamental yang meliputi gugus fungsi dan energi celah pita dari komposit TiO2/MK-OH juga dikaji. Berdasarkan hasil analisis X-Ray Diffraction (XRD) dan X-Ray Fluorescence (XRF) dari MK-OH yang digunakan dalam penelitian ini, diketahui adanya puncak difraksi pada 2 = (12,34o; 20,85o; 25,52o; 26,59o) yang menunjukkan kandungan mineral kaolinit dan kuarsa dengan rasio Si/Al sebesar 1,614. Hasil analisis Fourier Transform Infrared (FTIR) juga menunjukkan adanya puncak pada bilangan gelombang 686-700 (Si-O-Si); 946-947 (Si-O-Ti); 1630 (-OH); 3330 (-OH) cm-1. Selain itu, berdasarkan analisis Diffuse Reflectance – Ultraviolet (DR-UV) diketahui bahwa energi celah pita terendah dimiliki oleh komposisi 5% MK-OH sebesar 3,05 eV.

2020 ◽  
pp. 17-22
Author(s):  
Francisco Javier GAYTÁN-LARA ◽  
Ramón ZÁRRAGA–NUÑEZ ◽  
Rosario GALINDO-GONZÁLEZ

The creation of films formed by the incorporation of ZnO or TiO2 in poly(methylmethacrylate) PMMA matrices was proposed in order to improve their properties as resistance to high temperatures. ZnO and TiO2 nanoparticles were synthesized by the sol-gel method, which does not require the use of surfactants and is easily scalable. In the present work, zinc oxide (ZnO) or titanium oxide (TiO2) incorporations were carried out in a polymeric matrix of Poly(methylmethacrylate) PMMA. Both oxides were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction spectroscopy (XRD) and diffuse reflectance UV-Vis spectroscopy. PMMA was obtained by the suspension free radical polymerization method and PMMA composites containing ZnO or TiO2 were obtained. Polymer characterization was performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The composites were analyzed by thermogravimetric analysis (TGA) and its thermal resistance was found to be the best incorporation of TiO2 in 1%.


al-Kimiya ◽  
2019 ◽  
Vol 4 (2) ◽  
pp. 91-99
Author(s):  
Ginawanti Maulida Gunawan ◽  
Dede Suhendar ◽  
Citra Deliana Dewi Sundari ◽  
Atthar Luqman Ivansyah ◽  
Soni Setiadji ◽  
...  

Tongkol jagung merupakan limbah agrikultural yang banyak mengandung silika yang pemanfaatannya belum maksimal. Silika dai tongkol jagung dapat menjadi solusi alternatif untuk menggantikan sumber silika komersial. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi, mensintesis, dan mengkarakterisasi zeolit silikalit-1 dari limbah tongkol jagung. Metode sol-gel digunakan untuk mengisolasi silika yang selanjutnya digunakan untuk sintesis zeolit silikalit-1 dengan metode hidrotermal. Komposisi silika ditentukan oleh X-Ray Fluorescence (XRF). Silika yang dihasilkan sebesar 34,55%. Pengotor utama silika yang dihasilkan dari hasil ekstraksi adalah Na2O sebesar 7,48%. X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan bahwa silika hasil isolasi adalah amorf. Data Fourier Transform InfraRed (FTIR) menunjukkan adanya siloksan dan kelompok silanol didalam silika. X-Ray Diffraction (XRD) menunjukan bahwa zeolit silikalit-1 telah berhasil disintesis dengan ukuran kristal sebesar 15,28 nm. Data Fourier Transform InfraRed (FTIR) menunjukkan adanya gugus D5R pentasil pada zeolit yang dihasilkan. Scanning Electron Microscope (SEM) menunjukan morfologi dari zeolit silikalit-1 berbentuk bola-bola kecil yang merupakan benih kristal heksagonal yang sepenuhnya belum terbentuk.


2019 ◽  
Vol 7 (2) ◽  
pp. 203
Author(s):  
Harlina - Ardiyanti ◽  
Deska Lismawening Puspitarum ◽  
Weni Ayu Puja Kesuma

Telah dilakukan sintesis komposit Fe3O4/SiO2/TiO2 berbasis limbah ampas dengan kombinasi metode kopresipitasi dan sol gel. Proses sintesis terdiri dari 3 tahap, yaitu (1) preparasi nanopartikel Fe3O4 dengan metode kopresipitasi, (2) sintesis SiO2 dari limbah ampas tebu dengan metode sol gel, dan tahap akhir sintesis komposit Fe3O4/SiO2/TiO2. Karakterisasi X-ray Diffraction (XRD) menunjukkan struktur kristal dari komposit dan analisis gugus fungsi ditunjukkan dengan  Fourier Transform Infrared (FTIR) yang menunjukkan bahwa komposit telah berhasil disintesis. Aktivitas fotokatalis dari komposit diujikan  dengan pendegradasian zat warna Methylene Blue (MB) di bawah sinar matahari (visible light) selama 5 jam. Hasilnya menunjukkan bahwa komposit mempunyai aktivitas fotokatalis dan kemampuan degradasi MB yang lebih efektif dibandingkan dengan TiO2 murni. 


ChemPro ◽  
2020 ◽  
Vol 1 (01) ◽  
pp. 36-40 ◽  
Author(s):  
Alfan Yusuf Putra Santoso ◽  
Muhammad Fayrus ◽  
Srie Muljani

Sintesis komposit titania silika telah berhasil dibuat dari geothermal sludge dengan menggunakan metode sol gel dan sonikasi. Sonikasi digunakan untuk mengecilkan partikel TiO2 dengan bantuan alat sonikator dengan larutan asam sulfat sebagai pelarut TiO2. Sedangkan metode sol gel digunakan untuk mengkompositkan antara silika dari geothermal sludge yang diektraksi menggunakan NaOH menjadi larutan natrium silika dengan larutan TiO­2 yang sudah disonikasi sehingga tebentuk komposit titania silika. Untuk mempelajari pengaruh komposisi dari komposit digunakan TiO2 dengam berat 4-8 gram dan pH gelling dari proses sol gel dengan pH 4-8. Komposit titania silika yang tebentuk akan dikarakterisasi menggunakan X-Ray fluorescence (XRF), X-Ray Diffraction (XRD), dan  Spektroskopi Fourier Transform Infrared (FTIR). Dari analisa yang dilakukan didapatkan hasil bahwa, dengan penambahan berat TiO2 yang berbeda dan  pH gelling yang berbeda didaptkan rasio silika/titania dengan rentang 0,3113-1,5268.Gugus yang menunjukkan adanya ikatan titania silika dapat dilihat pada bilangan gelombang 965,1 dan 967,03 cm-1. Pola XRD dari komposit menunjukkan adanya silika amorf dan kristal titania sehingga terdapat titania dan silika dalam produk. Komposit titania silika dapat digunakan pada proses adsorpsi jika komposisi silika lebih banyak dibanding titania,  sedangkan jika komposisi titania lebih banyak digunakan pada proses oksidasi.  


2016 ◽  
Vol 19 (2) ◽  
pp. 63-67
Author(s):  
Slamet Karim ◽  
Pardoyo Pardoyo ◽  
Agus Subagio

Energi celah pita yang lebar dari semikonduktor TiO2 yang setara dengan cahaya ultraviolet (l<380 nm) membatasi aplikasi fotokatalitik hanya terbatas pada daerah ultraviolet dan tidak pada daerah cahaya tampak (l = 400 nm–700 nm). Pada penelitian ini dilakukan sintesis TiO2 teremban nitrogen yang dipreparasi melalui metode sol-gel. Prekursor TiCl4 digunakan sebagai sumber titanium dioksida dan CO(NH2)2 sebagai sumber nitrogen dan divariasi pada jumlah konsentrasi N dengan variasi 20 g, 30 g, 40 g dan 50 g. Refluks dilakukan pada suhu 100oC selama 7 jam dilanjutkan dengan pengeringan selama 3 jam pada suhu 100oC, dan kalsinasi pada suhu 500oC selama 7 jam . Karakterisasi N-doped TiO2 dilakukan menggunakan X-ray Diffraction (XRD), Fourier Transform–Infra Red spectroscopy (FTIR), dan UV- Visible diffuse reflectance spectra (UV-Vis DRS). Berdasarkan data XRD diketahui bahwa kristal N- doped TiO2 berstruktur anatase dengan indeks Miller 101. Spektra FTIR menunjukkan pergeseran serapan vibrasi O-Ti-O pada bilangan gelombang 400-1050 cm-1, diperkirakan sebagai akibat terbentuknya ikatan N-Ti-O. Spektrum DRS-UV–tampak menunjukkan penurunan energi celah pita dari TiO2 yakni 3,2 eV. Dapat disimpulkan bahwa penambahan konsentrasi nitrogen mengakibatkan penurunan energi celah pita, pada variasi 20g sebesar 3,12 eV, 30 g sebesar 3,09 eV, 40 g sebesar 3,082 eV, dan 50 g sebesar 3,08 eV.


WARTA AKAB ◽  
2021 ◽  
Vol 44 (2) ◽  
Author(s):  
Adya Rizky Pradipta ◽  
Riri Enriyani ◽  
Lintannisa Rahmatia ◽  
Andita Utami

Sintesis nanokomposit Fe3O4/TiO2 sebagai fotokatalis yang dapat diambil kembali dalam fotoreduksi limbah ion Ag(I) telah dilakukan. Sintesis diawali dengan sintesis magnetit (Fe3O4) melalui kopresipitasi dan sonikasi. Pelapisan TiO2 dilakukan dengan proses sol-gel dengan penambahan benih atau seed TiO2 degusa, dan diikuti perlakuan termal pada suhu 500 °C. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscope-energy dispersive X-ray (SEM-EDX), vibrating sample magnetometer (VSM) dan diffuse reflectance-UV (DR-UV). Uji aktivitas fotokatalis nanokomposit Fe3O4/TiO2 dilakukan terhadap fotoreduksi ion Ag(I) dengan sistem batch dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanokomposit Fe3O4/TiO2 memiliki kemampuan fotokatalitik yang baik. Nanokomposit Fe3O4/TiO2 memiliki kemampuan fotoreduksi lebih baik dibanding TiO2 tanpa modifikasi. Fotoreduksi ion Ag(I) 12,5 ppm berlangsung optimum pada pH 6 dan waktu reaksi 90 menit dengan hasil sebesar 98,6 %.


2018 ◽  
Vol 36 (4) ◽  
pp. 547-552 ◽  
Author(s):  
Zohra Nazir Kayani ◽  
Mahek Zaheen Butt ◽  
Saira Riaz ◽  
Shahzad Naseem

AbstractNiO nanoparticles were fabricated by sol-gel route using ammonium hydroxide and nickel nitrate as precursors. The NiO nanoparticles were calcinated at 400 °C and 1000 °C. The nanoparticles were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), vibrating sample magnetometer (VSM), thermogravimetry analysis/differential thermal analysis (TGA/DTA). The structural properties were evaluated by X-ray diffraction (XRD). XRD confirmed the formation of well-crystallized and high purity NiO phase. The XRD showed that the peaks were sharpened and the crystallite size increased as the calcination temperature increased. The average crystallite size ranged from 12 nm to 20 nm, when calcined at temperatures 400 °C and 1000 °C, respectively. Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) revealed the chemical composition and confirmed the formation of NiO nanoparticles. The nanoparticles showed paramagnetic behavior.


2022 ◽  
Vol 13 (1) ◽  
pp. 203-209
Author(s):  
Kumara Dhas M ◽  
Vijayaraj K

The Cupric oxide (CuO) nanostructures and Fe doped CuO nanomaterials are synthesized by microwave irradiation method. The effect of Fe doping on the crystal structure, band gap and optical properties of synthesized samples were characterized by using x-ray diffraction, ultraviolet-visible spectrometer, photoluminescence spectrometer and Fourier transform infrared spectrometer. X-ray diffraction study confirms the size of the particle in nanometer. The optical band gap calculated from UV–Vis absorption spectrum, reveals the change in band gap energy due to the presence of dopants. The photoluminescence spectrum suggests that Fe doped CuO nanoparticles may be used in optoelectronic devices. The functional group analysis carried out by Fourier transform infrared spectroscopy confirmed the substitution of Fe in the samples.


Arena Tekstil ◽  
2013 ◽  
Vol 28 (1) ◽  
Author(s):  
Maya Komalasari ◽  
Bambang Sunendar

Partikel nano TiO2 berbasis air dengan pH basa telah berhasil disintesis dengan menggunakan metode sol-gel dan diimobilisasi pada kain kapas dengan menggunakan kitosan sebagai zat pengikat silang. Sintesis dilakukan  dengan prekursor TiCl4 pada konsentrasi 0,3 M, 0,5 M dan 1 M, dan menggunakan templat kanji dengan proses kalsinasi pada suhu 500˚C selama 2 jam. Partikel nano TiO2 diaplikasikan ke kain kapas dengan metoda pad-dry-cure dan menggunakan kitosan sebagai crosslinking agent. Berdasarkan hasil Scanning Electron Microscope (SEM),diketahui bahwa morfologi partikel TiO2 berbentuk spherical dengan ukuran nano (kurang dari 100 nm). Karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan adanya tiga tipe struktur kristal utama, yaitu (100), (101) dan (102) dengan fasa kristal yang terbentuk adalah anatase dan rutile. Pada karakterisasi menggunakan SEM terhadap serbuk dari TiO2 yang telah diaplikasikan ke permukaan kain kapas, terlihat adanya imobilisasi partikel nano TiO2 melalui ikatan hidrogen silang dengan kitosan pada kain kapas. Hasil analisa tersebut kemudian dikonfirmasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra Red) yang hasilnya memperlihatkan puncak serapan pada bilangan gelombang 3495 cm-1, 2546 cm-1, dan 511 cm-1,  yang masing-masing diasumsikan sebagai adanya vibrasi gugus fungsi O-H, N-H dan Ti-O-Ti. Hasil SEM menunjukkan pula bahwa kristal nano yang terbentuk diantaranya adalah fasa rutile , yang berdasarkan literatur terbukti dapatberfungsi sebagai anti UV.


2016 ◽  
Vol 5 (1) ◽  
pp. 6
Author(s):  
Budi Setiawan ◽  
Erizal Zaini ◽  
Salman Umar

Sebuah penelitian tentang sistem dispersi padat dari asiklovir dengan poloxamer 188 telah dilakukan formulasi dengan pencampuran secara fisika dengan rasio 1 : 1, 1 : 3, 1 : 5 dan dispersi padat 1 : 1, 1 : 3, 1 : 5 dan penggilingan 1:1 sebagai pembanding. Dispersi padat dibuat menggunakan metode pencairan (fusi), yang digabung dengan poloxamer 188 pada hotplate kemudian asiklovir dimasukkan ke dalam hasil poloxamer 188 lalu di kocok hingga membentuk masa homogen. Semua formula yang terbentuk termasuk asiklovir poloxamer 188 murni dianalisis karakterisasinya dengan Differential Thermal Analysis (DTA), X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM), dan Fourier Transform Infrared (FTIR), kemudian pengambilan dilakukan  (penentuan kadar) mengunakan spektrofotometer UV pada panjang gelombang 257,08 nm dan uji laju disolusi dengan aquadest bebas CO2 menggunakan metode dayung. Hasil pengambilan  (penentuan kadar) menunjukkan bahwa semua formula memenuhi persyaratan farmakope Amerika edisi 30 dan farmakope Indonesia edisi 4 yaitu 95-110%. Sedangkan hasil uji laju disolusi untuk campuran fisik 1: 1, dan dispersi padat 1: 1, dan penggilingan 1: 1 menunjukkan peningkatan yang nyata dibandingkan asiklovir murni. Hal ini juga dapat dilihat dari hasil perhitungan statistik  menggunakan analisis varian satu arah  SPSS 17.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document