Studi Pengaruh Fotodeposisi Cu pada TiO2 yang Terdispersi pada Permukaan Karbon Aktif Sebagai Fotokatalis pada Degradasi Zat Warna Metilen Biru

Andiani, Risna Citra (2025) Studi Pengaruh Fotodeposisi Cu pada TiO2 yang Terdispersi pada Permukaan Karbon Aktif Sebagai Fotokatalis pada Degradasi Zat Warna Metilen Biru. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004211047-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (19MB) | Request a copy

Abstract

TiO2 merupakan semikonduktor yang banyak digunakan dalam aplikasi fotokatalitik karena stabilitas kimianya yang sangat baik, namun memiliki luas permukaan yang rendah. Penggabungan TiO2 pada permukaan karbon aktif melalui proses hidrotermal dapat memperbesar luas permukaannya, sehingga meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Secara teoritis, deposisi logam pada permukaan TiO2 dapat menciptakan sambungan Schottky, yang menekan rekombinasi muatan dan meningkatkan aktivitas fotokatalitik. Dalam penelitian ini dilakukan deposisi Cu pada permukaan TiO2 yang terikat pada karbon aktif (Cu-TiO2/AC) untuk degradasi fotokatalitik metilen biru. Cu dideposisikan melalui proses fotodeposisi di bawah penyinaran UV dengan variasi waktu penyinaran. Berbeda dengan hipotesis konvensional, dimana deposisi Cu pada TiO2/AC dapat menunjukkan peningkatan aktivitas fotokatalitik, hasil penelitian menunjukkan bahwa material tersebut menunjukkan penurunan aktivitas fotokatalitik dibandingkan dengan TiO2/AC murni. Tren ini juga diamati pada TiO2 lain dengan morfologi berbeda berdasarkan fotodeposisi Cu. Penurunan tersebut berkorelasi dengan ukuran partikel Cu dan keadaan oksidasi spesies Cu. Fotodeposisi menghasilkan Cu berukuran besar, yang dapat berperan sebagai pusat rekombinasi dan menurunkan efisiensi pemisahan muatan. Selain itu, spesies Cu+ dan Cu2+ berpotensi mengonsumsi e- sehingga menurukan aktivitas fotokatalitik secara keseluruhan.
=================================================================================================================================
TiO2 is a semiconductor widely used in photocatalytic applications due to its excellent chemical stability, yet it has a low surface area. The incorporation of TiO2 on the surface of activated carbon via a hydrothermal process could enlarge its surface area, and therefore the photocatalytic activity. Theoretically, metal deposition on the surface of TiO2 could create a Schottky junction, which suppresses charge recombination and enhances photocatalytic activity. Herein, we report Cu deposition on the surface of TiO2 anchored on activated carbon (Cu-TiO2/AC) for photocatalytic degradation of methylene blue. The Cu was deposited by a photodeposition process under UV irradiation. In contrast to the conventional hypothesis, in which the Cu deposition on TiO2/AC could exhibit an enhanced photocatalytic activity, our current result shows that the material exhibits a decrease in photocatalytic activity compared to the pristine TiO2/AC. The trend was also observed in other TiO2 with different morphology upon Cu photodeposition. The decrease correlates with the size of Cu nanoparticles and the oxidation state of Cu species. Photodeposition produces large Cu particles, which can act as recombination centers, reducing charge separation efficiency. Additionally, Cu+ and Cu2+ species have the potential to consume e-, thereby lowering the overall photocatalytic activity.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Activated Carbon, Copper, Photocatalyst, Titanium dioxide, Wastewater,Fotokatalis, Karbon Aktif, Limbah cair, Tembaga, Titanium dioksida.
Subjects:	Q Science > QD Chemistry Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Risna Citra Andiani
Date Deposited:	04 Feb 2025 03:23
Last Modified:	04 Feb 2025 03:23
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118069

Actions (login required)

View Item