Sintesis Komposit MCM-41/Fe-Zr MOF Dua Ligan sebagai Katalis foto-Fenton Heterogen untuk Degradasi Metil Orange

Jannah, Miftahul (2024) Sintesis Komposit MCM-41/Fe-Zr MOF Dua Ligan sebagai Katalis foto-Fenton Heterogen untuk Degradasi Metil Orange. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6004222007-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Metil orange (MO) merupakan salah satu jenis pewarna azo yang memiliki struktur kompleks, stabil dan sangat larut dalam air sehingga sulit untuk didegradasi secara alami oleh mikroorganisme. Foto-Fenton merupakan salah satu metode penghilangan polutan organik yang memiliki biaya yang rendah dan efisiensi mineralisasi yang tinggi. Katalis yang digunakan dalam proses Foto-Fenton yaitu bimetal MOF yang didukung dengan silika mesopori. UiO-66 (Zr-MOF) dua ligan merupakan salah satu jenis MOF yang memiliki luas permukaan dan stabilitas yang tinggi. Penggunaan bimetal MOF (Fe-Zr MOF) dilakukan untuk meningkatkan efisiensi degradasi MO. Selain itu, bimetal MOF didukung dengan silika mesopori dengan luas permukaan yang tinggi. MCM-41/Fe-Zr MOF dua ligan telah berhasil disintesis melalui metode solvotermal pada suhu 120 ℃ selama 24 jam. Variasi rasio mol besi (10, 20 dan 50% ) dilakukan untuk mendapatkan komposit dengan kinerja yang terbaik. Material hasil sintesis memiliki pola XRD yang serupa dengan Zr-MOF, morfologi yang bulat dan bergerombol. Berdasarkan hasil analisis termal, material hasil sintesis memiliki stabilitas termal yang baik. MCM-41/Fe-Zr MOF dua ligan sebagai katalis foto-Fenton menunjukkan kinerja degradasi MO yang efisien hingga 98% pada konsentrasi MO 50 mg/L selama 90 menit khusunya pada rasio mol besi 50%. Hasil studi menunjukkan bahwa semua material hasil sintesis mengikuti kinetika orde satu di mana proses degradasi berjalan secara kemisorpsi.

============================================================
Methyl orange (MO) is a type of azo dye with a complex structure, stability, and high soluble in water, making it difficult to naturally degrade by microorganisms. Photo-Fenton is a method for removing organic pollutants with low cost and high mineralization efficiency. The catalyst used in the Photo-Fenton process was a bimetallic MOF supported by mesoporous silica. UiO-66 (Zr-MOF) with two ligands is a type of MOF with a large surface area and high stability. The use of bimetallic MOF (Fe-Zr MOF) was carried out to increase the MO degradation efficiency. In addition, the bimetallic MOF was supported by mesoporous silica with a high surface area. MCM-41/Fe-Zr MOF with two ligand was successfully synthesized via the solvothermal method at 120℃ for 24 h. Variations in the iron molar ratio (10, 20 and 50%) were performed to obtain the composites with the best performance. The synthesized material exhibited an XRD pattern similar to Zr-MOF, round and clustered morphology. Based on the thermal analysis results, the synthesized material exhibited good thermal stability. MCM-41/Fe-Zr MOF with two ligands as a photo-Fenton catalyst showed efficient MO degradation performance up to 98% at an MO concentration of 50 mg/L for 90 min, especially at an iron molar ratio of 50%. The results show that all synthesized materials follow first-order kinetics, with degradation occurring via chemisorption.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	foto-Fenton, dua ligan, MCM-41, metil orange, MOF bimetal photo-Fenton, two ligands, MCM-41, methyl orange, bimetal MOF
Subjects:	Q Science > QD Chemistry Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Miftahul Jannah
Date Deposited:	13 Aug 2024 07:59
Last Modified:	13 Aug 2024 07:59
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/113775

Actions (login required)

View Item