Sintesis Heterojunction N-TiO2/NiSe dengan Sumber Nitrogen Natrium Disianamida serta Pengaruhnya pada Aktivitas Produksi Hidrogen

Hibatullah, Faizah (2026) Sintesis Heterojunction N-TiO2/NiSe dengan Sumber Nitrogen Natrium Disianamida serta Pengaruhnya pada Aktivitas Produksi Hidrogen. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5004221132-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Produksi hidrogen (H2) melalui mekanisme water splitting merupakan salah satu mekanisme konversi energi surya menjadi energi bersih yang terbarukan. Berbagai jenis material semikonduktor dipelajari, salah satunya titanium oksida (TiO2). TiO2 menjadi salah satu bahan yang banyak dipelajari karena aktivitas fotokatalitiknya cukup tinggi dan stabil dalam lingkungan asam maupun basa. Namun celah pitanya yang cukup lebar sekitar 3,23 eV, resistensi penghalang Schottky serta rekombinasi elektron-hole yang cepat menjadi hambatan aktivitas fotokatalitik material ini. Dalam studi ini dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai nanokomposit berbasis TiO2 yang terdoping N dengan bantuan katalis NiSe, sebagai fotokatalis baru untuk produksi hidrogen. N-TiO2/NiSe yang bersumber dari natrium disianamida disintesis melalui metode reaksi impregnasi yang dibantu dengan alat ultrasonik. Material fotokatalis ditinjau lebih lanjut melalui karakterisasi spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier (FTIR), difraksi sinar-X (XRD), mikroskopi elektron pemindaian emisi medan yang digabungkan dengan spektroskopi energi dispersif sinar-X (FESEM-EDX), spektroskopi reflektansi difus UV-Vis (UV-Drs), spektroskopi fotoluminesensi, dan spektroskopi impedansi elektrokimia (EIS). Hasil karakterisasi UV-Drs menunjukkan bahwa doping N dan penambahan kokatalis NiSe berhasil dilakukan dan menurunkan energi celah pita menjadi 2,85 eV. Nanokomposit N-TiO2/NiSe yang dihasilkan menunjukkan aktivitas produksi H2 fotokatalitik 11 kali lebih tinggi dari N-TiO2. Evaluasi laju pemisahan dan migrasi pasangan elektron-hole dilakukan pada nanokomposit N-TiO2/NiSe yang menunjukkan kenaikan intesitas pada hasil pengujian fotoluminesensi. Resistensi transfer muatan material N-TiO2/NiSe juga dievaluasi dengan kinerja elektrokimia yang menunjukkan hasil resistensi yang lebih kecil setelah pemuatan NiSe ke dalam matriks N-TiO2.
=====================================================================================================================================
Hydrogen (H2) production through water splitting mechanism is one of the mechanisms of converting solar energy into clean renewable energy. Various types of semiconductor materials are studied, one of which is titanium oxide (TiO2). TiO2 is one of the materials that is widely studied because of its high photocatalytic activity and stability in acidic and basic environments. However, its wide band gap of around 3.23 eV, Schottky barrier resistance and fast electron-hole recombination are obstacles to the photocatalytic activity of this material. In this study, further research was conducted on N-doped TiO2-based nanocomposites with the help of NiSe catalysts, as new photocatalysts for hydrogen production. N-TiO2/NiSe sourced from sodium dicyanamide was synthesized through an impregnation reaction method assisted by an ultrasonic tool. The photocatalyst material was further reviewed through the characterization of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (FESEM-EDX), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Drs), photoluminescence spectroscopy, and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The UV-Drs characterization results showed that N doping and the addition of NiSe cocatalyst were successfully carried out and reduced the band gap energy to 2.85 eV. The resulting N-TiO2/NiSe nanocomposite showed photocatalytic H2 production activity 11 times higher than N-TiO2. Evaluation of the separation rate and migration of electron-hole pairs was carried out on the N-TiO2/NiSe nanocomposite which showed an increase in intensity in the photoluminescence test results. The charge transfer resistance of the N-TiO2/NiSe material was also evaluated by electrochemical performance which showed a smaller resistance result after loading NiSe into the N-TiO2 matrix.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Elektron, Fotokatalis, Hidrogen, Nanokomposit, Sintesis, Electron, Hydrogen, Nanocomposite, Photocatalyst, Synthesis
Subjects:	Q Science > QD Chemistry > QD716 Photocatalysis.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Chemistry > 47201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Faizah Hibatullah
Date Deposited:	01 Aug 2026 05:32
Last Modified:	01 Aug 2026 05:32
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/141634

Actions (login required)

View Item