2021 : Effect of the N2/O2 ratio on the photocatalytic performance of ZnO-Ag nanocomposite materials prepared by gas-phase method via spray pyrolysis

Dr Kusdianto ST., M.Sc.Eng.

Year

2021

Published in

-

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Tuliskan abstrak disini Masalah lingkungan dan energi merupakan masalah besar yang dihadapi hampir setiap negara. Kita mengetahui, bahwa Indonesia merupakan salah satu negara eksportir tekstil terbesar didunia dengan nilai jual mencapai USD 12 miliar. Berdasarkan data kementerian perindustrian Indonesia nilai ekspor tekstil Indonesia diperkirakan meningkat sebesar 4-5% setiap tahunnya. Meningkatnya industri tekstil ini juga berdampak pada meningkatnya limbah yang dihasilkan. Limbar cair yang mengandung komponen organik yang dihasilkan dari banyak sumber (misalnya: limbah industri tekstil) sangat berbahaya dan mencemari lingkungan dan manusia. Fotokatalitik merupkan metode yang cukup menjanjijan untuk mendegradasi limbah textile atau organik. Semikonduktor material (ZnO, TiO2, SnO2) merupakan material yang biasa digunakan untuk fotokatalis. Pada penelitian ini, ZnO digunakan sebagai material fotokatalis, akan tetapi masih terhambat oleh adanya electron-holes recombination. Untuk itu, ZnO perlu didoping dengan noble metals (Ag, Au, Pt). Pada penelitian ini dipilih Ag karena lebih murah dibandingkan dengan material lainnya. Nanopartikel ZnO-Ag kemudian difabrikasi menggunakan metode spray pyrolysis dengan gas pembawa nitrogen dan oksigen murni. Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh dari rasio nitrogen dan oksigen terhadap performance fotokatalitik ZnO-Ag yang disintesa dengan spray pyrolysis. Nanopartikel yang didapatkan kemudian di analisa menggunakkan Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffractometry (XRD), dan transmittance electron microscope (TEM). Hasil analisa SEM menunjukkan morfologi partikel berbentuk bulat (spherical) dengan beberapa agregat dan ukuran kristal yang berbeda. Dilakukan pula uji Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dan Brunauer–Emmett–Teller (BET). Evaluasi aktivitas fotokatalitik dari nanopartikel dilakukan dengan melihat efisiensi degradasi limbah industri tekstil home industry di Kabupaten Gresik yang disinari oleh lampu UV (20 Watt). Aktivitas fotokatalis yang terbaik adalah pada ZnO-Ag 5% berat yang difabrikasi dengan gas pembawa nitrogen.