Sintesis Komposit Mg/TiO2@ZIF-8 Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Pewarna Metilen Biru

Karim, Moch. Fatah Nur (2026) Sintesis Komposit Mg/TiO2@ZIF-8 Sebagai Fotokatalis Untuk Degradasi Pewarna Metilen Biru. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004221028-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

ZIF-8, TiO2 terdoping Mg dan komposit MT@ZIF-8 telah berhasil disintesis dengan variasi penambahan massa Mg/TiO2 sebesar 5, 10, 20% terhadap massa ZIF-8 yang berturut-turut dinotasikan sebagai MT(5)@ZIF-8, MT(10)@ZIF-8, MT(20)@ZIF-8. Sintesis dilakukan dengan metode presipitasi dalam pelarut metanol pada suhu ruang selama 24 jam. Modifikasi komposit MT@ZIF-8 dilakukan dengan metode impregnasi-sonikasi (ex situ). Difraktogram X-ray Diffraction (XRD) material hasil sintesis menunjukkan puncak karakteristik pada 2θ = 7,3°, 10,4°, 12,7°, 14,8°, 16,4°, dan 18,0°, yang sesuai dengan data ZIF-8 standar. Spektra Fourier Transform Infrared (FTIR) material hasil sintesis menunjukkan pita serapan pada panjang gelombang yang sama dengan ZIF-8 dan Mg/TiO2 yang telah dilaporkan. Morfologi permukaan dari Komposit MT@ZIF-8 berupa rhombic dodecahedron dengan partikel-partikel Mg/TiO2 yang terdispersi pada permukaan kristal ZIF-8. Hasil Plot Tauc UV-Vis DRS komposit MT(10)@ZIF-8 mampu menurunkan nilai energi celah pita mencapai 4,81 eV dibandingkan dengan ZIF-8 dengan energi celah pita sebesar 4,92 eV. Hasil uji adsorpsi MB dengan kapasitas adsorpsi tertinggi pada menit ke-60 berturut-turut yaitu ZIF-8 (22,37 mg/g), MT(10)@ZIF-8 (17,30 mg/g), MT(5)@ZIF-8(15,69 mg/g), Mg/TiO2 (15,32 mg/g), dan MT(20)@ZIF-8 (14,33 mg/g) serta semua material mengikuti model kinetika orde dua semu. Pada uji degradasi fotokatalitik MB dengan persentase removal tertinggi pada menit ke-120 berturut-turut yaitu Mg/TiO2 (100%), MT(10)@ZIF-8 (73,63%), ZIF-8 (68,76%), MT(5)@ZIF-8 (62,40%), dan MT(20)@ZIF-8 (57,57%). Berdasarkan hasil yang diperoleh, komposit MT(10)@ZIF-8 dapat diidentifikasi sebagai komposisi yang paling optimum, sehingga memiliki potensi untuk diaplikasikan dalam degradasi fotokatalitik pewarna metilen biru.
==========================================================================================================================================
ZIF-8, Mg doped TiO2, and MT@ZIF-8 composites were successfully synthesized with varying amounts of Mg/TiO2 added at 5, 10, and 20% of the ZIF-8 mass, denoted as MT(5)@ZIF-8, MT(10)@ZIF-8, and MT(20)@ZIF-8, respectively. The synthesis was carried out using the precipitation method in methanol solvent at room temperature for 24 hours. Modification of the MT@ZIF-8 composite was performed using the impregnation-sonication (ex situ) method. The X-ray Diffraction (XRD) diffractogram of the synthesized material showed characteristic peaks at 2θ = 7.3°, 10.4°, 12.7°, 14.8°, 16.4°, and 18.0°, which corresponded to the standard ZIF-8 data. The Fourier Transform Infrared (FTIR) spectra of the synthesized material showed absorption bands at wavelengths similar to those reported for ZIF-8 and Mg/TiO2. The surface morphology of the MT@ZIF-8 composite was rhombic dodecahedron with Mg/TiO2 particles dispersed on the surface of the ZIF-8 crystal. The Tauc UV-Vis DRS plot results of the MT(10)@ZIF-8 composite were able to reduce the band gap energy value to 4.81 eV compared to ZIF-8 with a band gap energy of 4.92 eV. The results of the MB adsorption test with the highest adsorption capacity at 60 minutes were ZIF-8 (22.37 mg/g), MT(10)@ZIF-8 (17.30 mg/g), MT(5)@ZIF-8 (15.69 mg/g), Mg/TiO2 (15.32 mg/g), and MT(20)@ZIF-8 (14.33 mg/g), and all materials followed a pseudo-second-order kinetic model. In the MB photocatalytic degradation test, the highest removal percentages at 120 minutes were Mg/TiO2 (100%), MT(10)@ZIF-8 (73.63%), ZIF-8 (68.76%), MT(5)@ZIF-8 (62.40%), and MT(20)@ZIF-8 (57.57%). Based on the results obtained, the TM(10)@ZIF-8 composite can be identified as themost optimal composition, thus having the potential to be applied in the photocatalytic degradation of methylene blue dye.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Kata kunci: Adsorpsi, Degradasi Fotokatalitik, Komposit MT@ZIF-8, Metilen Biru, ZIF-8. Keywords: Adsorption, Photocatalysts Degradation, Methylene Blue, MT@ZIF-8 Composite, ZIF-8.
Subjects:	Q Science Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Moch. Fatah Nur Karim
Date Deposited:	03 Feb 2026 07:09
Last Modified:	03 Feb 2026 07:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/131681

Actions (login required)

View Item