Dewa, Restu Mulya (2016) Sintesa partikel tungsten trioxide ( Wo3) sebagai fotokatalis dengan metode flame spray pyrolysis. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2314201017-master thesis.pdf Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
2314201017-paperpdf.pdf Download (232kB) | Preview |
Preview |
Text
2314201017-presentationpdf.pdf Download (1MB) | Preview |
Abstract
Nanoteknologi telah menarik banyak perhatian sebagai kunci untuk masa depan yang berkelanjutan karena studi ini mampu menghasilkan material dengan ukuran, bentuk, dan sifat permukaan yang dapat dirancang untuk aplikasi tertentu. Banyak bahan berstruktur nano menemukan aplikasi penting dalam fotokatalitik yang menawarkan kemungkinan memperluas spektrum aplikasi untuk berbagai proses. Agar reaksi fotokatalitik dapat berlangsung, salah satu komponen yang harus ada adalah permukaan katalis.
Tungsten trioxide (WO3) dapat menjadi salah satu alternatif material katalis karena memiliki properti istimewa dari segi kestabilan, inert, dan keunggulan dalam absorbsi cahaya tampak. Pada penelitian ini, produksi material WO3 dilakukan menggunakan bahan baku ammonium tungsten pentahydrate (ATP) dengan metode flame spray pyrolysis. Metode ini dipilih karena sistemnya yang sederhana dan dapat menghasilkan partikel dengan kemurnian tinggi dalam waktu yang sangat singkat. Variabel yang digunakan adalah konsentrasi prekursor sebesar 0.01; 0.013; 0.015; 0.017 dan 0.02 M.
Partikel yang dihasilkan dikarakterisasi dengan analisa XRD, SEM, BET, dan fotodegradasi methylene blue. Hasil analisa SEM menunjukkan diameter partikel sebesar 47.3, 53.3, 66.6, 64.1 dan 54.6 nm masing-masing untuk prekursor dengan konsentrasi 0.01, 0.013, 0.015, 0.017 dan 0.02 M. Hasil analisa XRD menunjukkan partikel WO3 yang diperoleh memiliki struktur kristal monoklinik dengan diameter kristal 21.89; 34.42; 39.81; 31.12; dan 26.26 nm masing-masing untuk konsentrasi 0.01; 0.013; 0.015; 0.017 dan 0.02 M.. Sedangkan berdasarkan uji fotodegradasi, partikel WO3 yang dihasilkan dari prekursor berkonsentrasi 0.01 M memiliki kualitas fotodegradasi yang paling baik. Hasil analisa BET menunjukkan partikel WO3 dari prekursor 0.013 M memiliki luas permukaan sebesar 6.696 m2/g, sedangkan luas permukaan partikel WO3 dari prekursor 0.015 M adalah sebesar 2.535 m2/g. Dengan ukuran diameter partikel yang lebih kecil, WO3 dari prekursor 0.013 M memiliki luas permukaan yang lebih besar dan mampu mendegradasi methylene blue lebih banyak dibanding WO3 dari prekursor 0.015 M. Konsentrasi prekursor mempengaruhi diameter partikel yang dihasilkan dan hal ini dapat berpengaruh pada kualitas fotokatalitik.
Kata kunci: flame spray pyrolysis, fotokatalitik, katalis, tungsten trioxide.
=========================================================================================================
Nanotechnology has attracted a great deal of attention as the key for a sustainable future because this study is able to generate materials with size, shape, and surface properties that can be designed for particular application. Many of these nanostructured materials find important applications in photocatalytic which offers the possibility of extending the spectrum of applications to a variety of processes. In order for the photocatalytic reaction to take place, one of component that must be present is a catalyst surface.
Tungsten trioxide (WO3) can be an alternative source of catalyst material due to its excellent properties such as stability, inert, and good absorption of visible light. In this research, WO3 material production was performed by flame spray pyrolysis method using ammonium tungsten pentahydrate (ATP) as the raw material. This method is chosen due to its simple system and ability to produce particles with high purity in a rapid time. Variable used in this research was the precursor concentration; 0.01; 0.013; 0.015; 0.017 and 0.02 M.
The final products were characterized by XRD, SEM, and methylene blue photodegradation analysis. SEM analysis result indicated particle diameter size: 47.3, 53.3, 66.6, 64.1 and 54.6 nm for precursor with concentration 0.01, 0.013, 0.015, 0.017 and 0.02 M, respectively. XRD analysis result showed that the WO3 particles had monoclinic crystalline structure with crystal diameter 21.89; 34.42; 39.81; 31.12; and 26.26 nm for the concentration 0.01; 0.013; 0.015; 0.017 and 0.02 M, respectively. Based on photodegradation analysis, WO3 produced from precursor 0.01 M had the best quality of photodegradation. From BET analysis results, the surface area of WO3 particles from 0.013 M precursor was 6.696 m2/g, meanwhile the surface area of WO3 particles from 0.015 M precursor was 2.535 m2/g. With smaller particle diameter, WO3 particles from 0.013 M precursor had bigger surface area and were able to degrade more methylene blue than WO3 particles from 0.015 M precursor. Precursor concentration affects the diameter of produced particles and this parameter can also influence the photocatalytic quality.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTK 661.053 6 Dew s |
| Uncontrolled Keywords: | flame spray pyrolysis, fotokatalitik, katalis, tungsten trioxide |
| Subjects: | Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | - Taufiq Rahmanu |
| Date Deposited: | 26 Nov 2019 04:56 |
| Last Modified: | 26 Nov 2019 04:56 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/72034 |
Actions (login required)
 |
View Item |