Sintesis Komposit Biner Berbasis Delafossite Untuk Meningkatkan Katalisis Fotoredox Dalam Pemulihan Lingkungan

Oeza, Bobby Refokry (2024) Sintesis Komposit Biner Berbasis Delafossite Untuk Meningkatkan Katalisis Fotoredox Dalam Pemulihan Lingkungan. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6011212002-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2026. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini mengeksplorasi konversi energi surya menjadi energi kimia dengan efisien menggunakan fotokatalis berbasis semikonduktor, menunjukkan potensinya dalam remediasi lingkungan. Fokus utama penelitian ini adalah penerapan teknologi fotokatalitik untuk mendegradasi 2-klorofenol dan metilena biru, yang merupakan polutan kritis yang memerlukan remediasi. Penelitian ini melibatkan sintesis nanokomposit biner AgAlO2/g-C3N4 melalui metode pertukaran ion, kalsinasi selanjutnya, dan sonikasi. Proses ini meningkatkan transfer elektron yang dihasilkan dari AgAlO2 ke g-C3N4, menghasilkan muatan elektron reduktif yang signifikan pada permukaan g-C3N4. Aktivitas fotokatalitik dari nanokomposit yang disintesis ini dianalisis secara komprehensif dalam mendegradasi 2-klorofenol dan metilena biru melalui karakterisasi kristalografi, mikroskopi elektron, spektroskopi fotoemisi, elektrokimia, dan spektroskopi. Di antara berbagai komposit, AgAlO2/20% g-C3N4 muncul sebagai fotokatalis paling aktif, mencapai degradasi metilena biru sebesar 98% dan 2-klorofenol sebesar 97% di bawah cahaya tampak. Perlu dicatat bahwa AgAlO2/20% g-C3N4 melampaui kinerja AgAlO2 murni dan g-C3N4 murni, menunjukkan degradasi metilena biru yang 1,66 kali lebih tinggi dan nilai laju konstan (k) sebesar 20,17 × 10-3 min-1, 4,18 × 10-3 min-1, dan 3,48 × 10-3 min-1 masing-masing. Aktivitas fotokatalitik yang meningkat dikaitkan dengan berkurangnya tingkat rekombinasi pasangan elektron-hole. Evaluasi scavenging mengonfirmasi bahwa O2•− dan h+ merupakan spesies fotoaktif utama yang mengarahkan fotodegradasi metilena biru di atas AgAlO2/g-C3N4 pada wilayah tampak. Temuan ini membuka peluang baru untuk pengembangan fotokatalis biner yang efisien dalam remediasi lingkungan.
=================================================================================================================================
This study explores the efficient conversion of solar energy into chemical energy using semiconductor-based photocatalysts, showcasing their potential in environmental remediation. The primary focus is on the application of photocatalytic technology for the degradation of 2-chlorophenol and methylene blue, critical pollutants requiring remediation. The research involves the synthesis of binary AgAlO2/g-C3N4 nanocomposites through an exchange ion method, subsequent calcination, and sonication. This process enhances the transfer of photogenerated electrons from AgAlO2 to g-C3N4, resulting in a significantly increased reductive electron charge on the surface of g-C3N4. The photocatalytic activity of the synthesized composites is comprehensively examined in the degradation of 2-chlorophenol and methylene blue through detailed crystallographic, electron-microscopy, photoemission spectroscopy, electrochemical, and spectroscopic characterizations. Among the various composites, AgAlO2/20% g-C3N4 emerges as the most active photocatalyst, achieving an impressive 98% degradation of methylene blue and 97% degradation of 2-chlorophenol under visible light. Notably, AgAlO2/20% g-C3N4 surpasses bare AgAlO2 and bare g-C3N4, exhibiting 1.66 times greater methylene blue degradation and constant rate (k) values of 20.17 × 10-3 min-1 , 4.18 × 10-3 min-1 , and 3.48 × 10- 3 min-1 , respectively. The heightened photocatalytic activity is attributed to the diminished recombination rate of electron-hole pairs. Scavenging evaluations confirm that O2 •− and h+ are the primary photoactive species steering methylene blue photodegradation over AgAlO2/g-C3N4 in the visible region. These findings present new possibilities for the development of efficient binary photocatalysts for environmental remediation.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	AgAlO2/g-C3N4, fotokatalis biner, 2-klorofenol, metilena biru AgAlO2/g-C3N4, binary photocatalyst, 2-chlorophenol, methylene blue
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD1 Oxidation-reduction reaction. Q Science > QD Chemistry > QD501 Catalysis. Catalysts. Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Bobby Refokry Oeza
Date Deposited:	12 Feb 2024 01:57
Last Modified:	12 Feb 2024 01:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/106807

Actions (login required)

View Item