Fabrikasi Komposit GO/BNT/ZIF-8 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Pewarna Kongo Merah

Salsabila, Rifdah Adya (2024) Fabrikasi Komposit GO/BNT/ZIF-8 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Pewarna Kongo Merah. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004201050-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 July 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Pada penelitian ini ZIF-8 berhasil disintesis menggunakan seng (II) nitrat dan ligan 2-metilimidazol dalam pelarut asam asetat 2% (v/v) dengan trietilamina sebagai agen deprotonasi. Sintesis komposit GO/BNT/ZIF-8 dilakukan dengan penambahan bentonit (BNT) ke dalam ligan 2-metilimidazol sebelum direaksikan dengan seng (II) nitrat, kemudian penambahan grafena oksida (GO) ke dalam endapan BNT/ZIF-8 dilakukan dengan metode impregnasi. Keberhasilan sintesis didukung dengan difraktogram XRD, spektra FTIR, dan hasil SEM-EDX yang sesuai dengan penelitian sebelumnya. Adanya penambahan BNT dan GO menyebabkan penurunan kristalinitas pada ZIF-8. Selain itu, distribusi ukuran partikel yang bertambah seiring dengan penambahan BNT dan GO. Material komposit kemudian digunakan sebagai fotokatalis untuk degradasi pewarna congo red (CR). Hasil uji adsorpsi menunjukkan waktu kontak optimum pada 50 menit, dengan kapasitas adsorpsi untuk material ZIF-8, BNT(10)/ZIF-8, BNT(25)/ZIF-8, GO/BNT(10)/ZIF-8, dan GO/BNT(25)/ZIF-8 yaitu 63,89; 67,53; 64,92; 49,11; dan 37,20 mg/g. Proses adsorpsi CR pada setiap material mengikuti reaksi kinetika orde dua semu, yang berarti proses adsorpsi terjadi secara kemisorpsi. Pada uji fotokatalitik, ZIF-8, BNT(10)/ZIF-8, BNT(25)/ZIF-8, GO/BNT(10)/ZIF-8, dan GO/BNT(25)/ZIF-8 mampu mendegradasi pewarna CR dengan persentase removal masing-masing sebesar 92,58; 95,52; 85,86; 66,97; dan 65,57% setelah 100 menit iradiasi. Penambahan BNT pada ZIF-8 terbukti dapat meningkatkan efisiensinya dalam mendegradasi pewarna CR. Adanya penambahan GO pada BNT/ZIF-8 dapat mengubah permukaan komposit sehingga menurunkan kinerja ZIF-8 sebagai fotokatalis dalam mendegradasi pewarna CR. Hasil riset ini menunjukkan bahwa komposit GO/BNT/ZIF-8 dapat diaplikasikan dalam adsorpsi dan fotokatalitik pewarna CR dalam air.
====================================================================================================================================
In this research, ZIF-8 was successfully synthesized using zinc (II) nitrate and
2-methylimidazole ligand in 2% (v/v) acetic acid solvent with triethylamine as a deprotonation agent. The synthesis of the GO/BNT/ZIF-8 composite was carried out by adding bentonite (BNT) to the 2-methylimidazole ligand before reacting with zinc (II) nitrate, then adding graphene oxide (GO) to the BNT/ZIF-8 precipitate using the impregnation method. The success of the synthesis is supported by the XRD diffractogram, FTIR spectra, and SEM-EDX results which are in accordance with previous research. The addition of BNT and GO caused a decrease in crystallinity of ZIF-8. In addition, the particle size distribution increased with the addition of BNT and GO. The composite material was then used as a photocatalyst for the degradation of Congo Red (CR) dye. The adsorption test results showed that the optimum contact time was 50 minutes, with adsorption capacity for the materials ZIF-8, BNT(10)/ZIF-8, BNT(25)/ZIF-8, GO/BNT(10)/ZIF-8, and GO/BNT(25)/ZIF-8 namely 63.89; 67.53; 64.92; 49.11; and 37.20 mg/g. The CR adsorption process on each material follows a pseudo-second order kinetic reaction, which means the adsorption process occurs by chemisorption. In the photocatalytic test, ZIF-8, BNT(10)/ZIF-8, BNT(25)/ZIF-8, GO/BNT(10)/ZIF-8, and GO/BNT(25)/ZIF-8 were able to degrade CR dye with a removal percentage of 92.58; 95.52; 85.86; 66.97; and 65.57% respectively after 100 minutes of irradiation. The addition of BNT to ZIF-8 was proven to increase its efficiency in degrading CR dye. The addition of GO to BNT/ZIF-8 can change the composite surface thereby reducing the performance of ZIF-8 as a photocatalyst in degrading CR dye. The results of this research show that the GO/BNT/ZIF-8 composite can be applied in the adsorption and photocatalytic use of CR dyes in water.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	GO/BNT/ZIF-8 Composite, Adsorption, Photocatalytic, Congo Red; Komposit GO/BNT/ZIF-8, Adsorpsi, Fotokatalitik, Congo Red
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Rifdah Adya Salsabila
Date Deposited:	16 Feb 2024 01:54
Last Modified:	16 Feb 2024 01:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/107184

Actions (login required)

View Item