Sintesis Komposit Fe2O3/Zno dengan Template Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8) sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Metilen Biru dalam Air

Zulfa, Liyana Labiba (2022) Sintesis Komposit Fe2O3/Zno dengan Template Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8) sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Metilen Biru dalam Air. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of Tesis_Liyana Labiba Zulfa_6004201004.pdf] Text
Tesis_Liyana Labiba Zulfa_6004201004.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 October 2024.

Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Heterojunction Fe2O3/ZnO berpori telah berhasil disintesis melalui kalsinasi template Fe2O3/ZIF-8 dalam atmosfer udara pada suhu 600 °C selama 2 jam. Penambahan jumlah Fe2O3 dalam template divariasi sebesar 10, 25 dan 50% untuk mendapatkan komposit fotokatalis heterojunction dengan kinerja terbaik. Material hasil kalsinasi memiliki pola XRD yang sama dengan Fe2O3 dan ZnO, morfologi berbentuk relatif bulat, isoterm adsorpsi tipe IV dengan histerisis loop tipe H3 serta penentuan suhu diatas 560 °C untuk menghilangkan seluruh komponen organik. Selain itu, hasil UV-Vis DRS menunjukkan bahwa komposit Fe2O3/ZnO memiliki nilai celah pita sebesar 1,85 eV, yang lebih rendah dibandingkan dengan nilai celah pita Fe2O3 maupun ZnO. Kinerja komposit sebagai fotokatalis heterojunction dalam degradasi metilen biru (MB) dalam air mencapai 100% untuk dosis 30 mg selama 150 menit dengan volume MB sebesar 30 mL dan konsentrasi sebesar 30 mg/L. Dibandingkan dengan ZIF-8 murni, komposit heterojunction Fe2O3/ZnO berpori memiliki laju degradasi 4 kali lebih cepat. Hasil ini menunjukkan bahwa penggabungan dua semikonduktor yaitu Fe2O3 dan ZnO, menghasilkan heterojunction yang dapat meningkatkan kinerja fotokatalitik.
================================================================================================
The porous heterojunction Fe2O3/ZnO has been successfully synthesized
derived Fe2O3/ZIF-8 as a template through calcination under air atmosphere at 600
°C for 2 hours. The loading of Fe2O3 are 10, 25, and 50% were carried out to obtain
photocatalyst with the best performance through the formation of heterojunction.
Fe2O3/ZnO has a same XRD pattern with Fe2O3 and ZnO, spherical morphology,
adsorption isotherm type with loop hysteresis H3 and thermal stability up to a
temperature of 560 °C. The porous heterojunction Fe2O3/ZnO has a band gap value
of 1.85 eV, which is lower than band gap of Fe2O3 and ZnO. The performance of
porous heterojunction in the degradation of methylene blue (MB) reached 100% at
condition reaction 30 mg photocatalyst in 30 mL MB 30 mg/L fo 150 minutes. The
rate constans for porous heterojunction Fe2O3/ZnO was found to be 4 times higher
than bare ZIF-8. These results indicate that the combination of two semiconductor
(Fe2O3 and ZnO), produces heterojunction that can improve the photodegradation
performance.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: ZIF-8, Oksida Logam Berpori, Fotokatalitik, Heterojunction, Metilen Biru
Subjects: Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions: Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Liyana Labiba Zulfa
Date Deposited: 05 Jul 2022 08:26
Last Modified: 05 Jul 2022 08:26
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/94960

Actions (login required)

View Item View Item