Sintesis Mil-100(fe) Menggunakan Tailing Magnetik Pasir Zirkon Untuk Pendukung Α-fe2o3/zno Berpori Sebagai Adsorben Dan Fotokatalis Degradasi Malachite Green Dan Rhodamin-b

Karelius, Karelius (2026) Sintesis Mil-100(fe) Menggunakan Tailing Magnetik Pasir Zirkon Untuk Pendukung Α-fe2o3/zno Berpori Sebagai Adsorben Dan Fotokatalis Degradasi Malachite Green Dan Rhodamin-b. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7004222002-Doctoral.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini dilakukan sebagai upaya pemanfaatan limbah magnetik dari pengolahan pasir zirkon untuk mengembangkan material berbasis MOF dan oksida logam berpori sebagai adsorben sekaligus fotokatalis dalam pengolahan zat warna kationik di air. Tujuan penelitian ini adalah menghasilkan material α-Fe₂O₃/ZnO@MIL-100(Fe)-MZT serta mengevaluasi karakteristik dan kinerjanya dalam proses adsorpsi dan fotodegradasi. MIL-100(Fe)-MZT berhasil disintesis pada suhu ruang dan digunakan sebagai pendukung bagi α-Fe₂O₃/ZnO berpori sebagai turunan MOF. Hasil karakterisasi menunjukkan keberhasilan sintesis MIL-100(Fe)-MZT serta pembentukan struktur kristalin berpori dari α-Fe₂O₃/ZnO. Komposit α-Fe₂O₃/ZnO@MIL-100(Fe)-MZT yang dihasilkan menunjukkan adanya interaksi antarmuka antara fase MOF dan semikonduktor, yang disertai dengan peningkatan luas permukaan spesifik dan diameter pori dibandingkan dengan MIL-100(Fe)-MZT. Komposit tersebut menunjukkan kinerja yang sangat baik sebagai adsorben dan fotokatalis untuk degradasi Malachite green (MG) dan Rhodamine B (RhB), dengan efisiensi penyisihan masing-masing sebesar 99,56% dan 97,31%. Proses adsorpsi mengikuti model kinetika pseudo orde dua dan isoterm Langmuir, dengan kapasitas adsorpsi maksimum sebesar 333,33 mg g⁻¹ untuk MG dan 256,41 mg g⁻¹ untuk RhB. Proses adsorpsi berlangsung secara spontan dan didominasi oleh interaksi kimia. Fotodegradasi mengikuti kinetika orde satu yang menunjukkan efisiensi degradasi yang tinggi. Analisis LC–MS mengonfirmasi terjadinya degradasi zat warna melalui perubahan struktur aromatik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana dan lebih teroksidasi, yang ditunjukkan oleh pergeseran waktu retensi ke arah yang lebih singkat.
===================================================================================================================================
This study utilized magnetic waste from zircon sand processing to develop Metal–Organic Framework (MOF)-based and porous metal oxide materials as adsorbents and photocatalysts for cationic dye treatment in water. The research aimed to synthesize α-Fe₂O₃/ZnO@MIL-100(Fe)-MZT and evaluate its characteristics and performance in adsorption and photodegradation. MIL-100(Fe)-MZT was successfully synthesized at room temperature and used as a support for porous α-Fe₂O₃/ZnO derived from the MOF precursor. Characterization results confirmed the successful formation of MIL-100(Fe)-MZT and the porous crystalline structure of α-Fe₂O₃/ZnO. The resulting α-Fe₂O₃/ZnO@MIL-100(Fe)-MZT composite exhibited interfacial interactions between the MOF and semiconductor phases, accompanied by increased specific surface area and pore diameter compared with pristine MIL-100(Fe)-MZT. The composite demonstrated excellent performance as an adsorbent and photocatalyst for Malachite Green (MG) and Rhodamine B (RhB), achieving removal efficiencies of 99.56% and 97.31%, respectively. Adsorption followed the pseudo-second-order kinetic and Langmuir isotherm models, with maximum adsorption capacities of 333.33 mg g⁻¹ for MG and 256.41 mg g⁻¹ for RhB. The process occurred spontaneously and was dominated by chemical interactions. Photodegradation followed first-order kinetics, indicating efficient degradation performance. LC–MS analysis confirmed dye degradation through the conversion of complex aromatic structures into simpler and more oxidized compounds, evidenced by shorter retention times.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Tailing magnetik pasir zirkon, MIL-100(Fe), α-Fe2O3/ZnO berpori, adsorben, fotodegradasi, Magnetic zircon sand tailing, MIL-100(Fe), porous α-Fe2O3/ZnO, adsorbent, photodegradation
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Karelius
Date Deposited:	05 Aug 2026 05:53
Last Modified:	05 Aug 2026 05:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144053

Actions (login required)

View Item