Sintesis Komposit Ag/ZnO/g-C3N4 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Warna Metilen Biru

Ghasani, Ersa Aulia (2025) Sintesis Komposit Ag/ZnO/g-C3N4 sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Warna Metilen Biru. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004211018-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Reaksi degradasi fotokatalitik telah banyak digunakan sebagai metode yang efisien dan berkelanjutan dalam mendegradasi polutan organik di lingkungan perairan. Pada penelitian ini, komposit Ag/ZnO/g-C3N4 disintesis secara simultan untuk membentuk schottky-heterojunction agar aktivitas fotokatalitik meningkat melalui pemisahan muatan. Deposisi logam mulia yaitu Ag pada ZnO/g-C3N4 dengan variasi persentase massa Ag terhadap ZnO/g-C3N4 yang berbeda (2, 3, 4, 5, dan 6%) berhasil disiapkan untuk mengetahui komposisi Ag/ZnO/g-C3N4 optimal untuk mendegradasi polutan organik. Komposit Ag/ZnO/g-C3N4 disintesis melalui tiga tahapan yaitu i) sintesis ZnO/g-C3N4 dengan metode hidrotermal, ii) pendepositan Ag pada permukaan ZnO/g-C3N4 dengan metode reduksi kimia, serta iii) uji aktivitas fotokatalitik pada degradasi polutan organik dengan model polutan metilen biru (MB). Diantara komposit yang dibuat, 4% Ag/ZnO/g-C3N4 merupakan variasi yang optimal berdasarkan efisiensi degradasi MB tertinggi dibawah iradiasi sinar UV selama 150 menit. Kinerja degradasi yang tinggi ini dikaitkan dengan peran logam Ag sebagai penangkap elektron dan pembentukan schottky-heterojunction yang dikonfirmasi melalui karakterisasi XRD, FTIR, dan FESEM-EDX. Sifat optik 4% Ag/ZnO/g C3N4 yang dianalisis melalui karakterisasi UV-Vis DRS menunjukkan bahwa pendepositan Ag berpengaruh pada mekanisme transfer elektron yang mengarah pada peningkatan masa hidup elektron-hole pada komposit. Berdasarkan uji kontrol yang dilakukan, aktivitas fotokatalitik komposit 4% Ag/ZnO/g-C3N4 sebagian besar didominasi oleh 4% Ag/ZnO dengan spesies aktif utama yaitu ٠O2- yang dikonfirmasi melalui uji trapping dengan berbagai scavenger.

===========================================================================================================================================

Photocatalytic degradation reactions have been widely used as an efficient and sustainable method in degrading organic pollutants in aquatic environments. In this study, Ag/ZnO/g-C3N4 composite was synthesized simultaneously to form schottky-heterojunction in order to increase the photocatalytic activity through charge separation. Deposition of noble metal Ag on ZnO/g C3N4 with different mass percentage of Ag to ZnO/g-C3N4 variations (2, 3, 4, 5, and 6%) was successfully prepared to determine the optimal Ag/ZnO/g-C3N4 composition for degrading organic pollutants. The Ag/ZnO/g-C3N4 composite was synthesized through three stages: i) synthesis of ZnO/g-C3N4 by hydrothermal method, ii) Ag deposition on the surface of ZnO/g-C3N4 by chemical reduction method, and iii) photocatalytic activity test on the degradation of organic pollutants with methylene blue (MB) as the model pollutant. Among the prepared composites, 4% Ag/ZnO/g-C3N4 is the optimal variation based on the highest MB degradation efficiency after 150 minutes of UV light irradiation. This higher degradation performance was attributed to the role of metal Ag as electron trap and the formation of schottky-heterojunction which confirmed through XRD, FTIR, and FESEM-EDX characterization. The optical properties of 4% Ag/ZnO/g-C3N4 was analyzed through UV-Vis DRS show that Ag deposition affects the electron transfer mechanism, leading to an increase in the electron-hole lifetime of the composite. Based on the control tests, the photocatalytic activity of 4% Ag/ZnO/g-C3N4 is mostly dominated by 4% Ag/ZnO with the main active species is ٠O2- which is confirmed through trapping tests with various scavengers.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	fotodegradasi, fotokatalis, heterojunction, pemisahan muatan photodegradation, photocatalyst, heterojunction, charge separation
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ersa Aulia Ghasani
Date Deposited:	06 Aug 2025 03:29
Last Modified:	06 Aug 2025 03:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127720

Actions (login required)

View Item