Sintesis Komposit TiO2/BNT/UiO-66 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Pewarna Metil Jingga

Sabputri, Tharisha Ayu Septyanti (2025) Sintesis Komposit TiO2/BNT/UiO-66 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Pewarna Metil Jingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004211160-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Peningkatan pencemaran air akibat limbah pewarna industri tekstil menuntut pengembangan material fotokatalis yang lebih efektif. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis material komposit berbasis Metal-Organic Framework (MOF) UiO-66 yang dimodifikasi dengan bentonit (BNT) dan titanium dioksida (TiO2) guna mengoptimalkan kapasitas adsorpsi serta mempercepat reaksi fotokatalitik metil jingga (MO) dibawah sinar UV. Serangkaian komposit TiO2/BNT(5)/UiO-66 dan TiO2/BNT(10)/UiO-66 masing-masing disintesis dengan variasi konsentrasi BNT (5% dan 10%) serta penambahan TiO2 15%. Material yang diperoleh selanjutnya dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, SEM-EDX, dan UV-DRS. Hasil karakterisasi material menunjukkan keberhasilan sintesis ditandai dengan munculnya puncak khas UiO-66 pada 2θ = 7,29°; 8,47°; dan 25,66°. Morfologi pada komposit TiO2/BNT(5)/UiO-66 berbentuk oktahedral yang sesuai dengan karakteristik UiO-66 dengan sebaran partikel BNT dan TiO₂ yang merata dipermukaan dan dikonfirmasi oleh analisis EDX. Penambahan BNT dan TiO₂ juga menyebabkan penurunan band gap terhadap UiO-66 yang meningkatkan penyerapan cahaya UV. Pada hasil uji adsorpsi MO menunjukkan komposit BNT(5)/UiO-66 dengan penambahan 5% BNT memiliki kapasitas adsorpsi tertinggi sebesar 89,52 mg/g dengan waktu optimum 50 menit yang mengikuti model kinetika orde dua semu dan isotermal Langmuir. Uji aktivitas fotokatalisis menunjukkan bahwa komposit TiO2/BNT(5)/UiO-66 memiliki efisiensi degradasi optimal sebesar 95,37% pada menit ke-105 menit iradiasi yang mengikuti model kinetika orde satu. Penelitian ini memberikan informasi baru dalam merancang fotokatalis berbasis MOF yang stabil dan efisien melalui modifikasi dengan lempung dan semikonduktor.
====================================================================================================================================
The increasing water pollution caused by dye effluents from the textile industry necessitates the development of more efficient photocatalytic materials. This study aims to synthesize a composite material based on the Metal-Organic Framework (MOF) UiO-66, modified with bentonite (BNT) and titanium dioxide (TiO₂), to enhance adsorption capacity and accelerate the photocatalytic of methyl orange (MO) under UV light. A series of TiO2/BNT(5)/UiO-66 and TiO2/BNT(10)/UiO-66 composites were synthesized respectively with varying BNT concentrations (5% and 10%) and 15% TiO₂. The resulting materials were characterized using XRD, FTIR, SEM-EDX, and UV-DRS. XRD results confirmed the successful synthesis by the appearance of characteristic UiO-66 peaks at 2θ = 7.29°, 8.47°, and 25.66°. The TiO2/BNT(5)/UiO-66 composite exhibited an octahedral morphology typical of UiO-66, with uniformly distributed BNT and TiO₂ particles on the surface, as confirmed by EDX analysis. The incorporation of BNT and TiO₂ resulted in a reduced band gap, there by enhancing UV light absorption. Adsorption tests revealed that the BNT(5)/UiO-66 composite with 5% BNT exhibited the highest adsorption capacity of 89.52 mg/g at an optimum contact time of 50 minutes, as predicted by a pseudo-second-order kinetic model and a Langmuir isotherm. Photocatalytic tests revealed that the TiO2/BNT(5)/UiO-66 composite achieved an optimal degradation efficiency of 95.37% in 105 minutes of irradiation, following a first-order kinetic model. This study provides new insights into designing stable and efficient MOF-based photocatalytic through clay and semiconductor modification.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Bentonit, Fotokatalis, Metil Jingga, TiO2, UiO-66. Bentonite, Fotocatalyst, Methyl Orange
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD502 Chemical kinetics Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Tharisha Ayu Septyanti Sabputri
Date Deposited:	05 Aug 2025 09:57
Last Modified:	05 Aug 2025 09:57
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127062

Actions (login required)

View Item