2017 : Fabrication of TiO2-Ag nanocomposite via aerosol routes for application in photocatalytic of organic pollutant

Prof.Dr.Ir. Sugeng Winardi M.Eng
Dr Kusdianto ST., M.Sc.Eng.

External link

Type

RESEARCH

Keywords

-


Abstract

Kerjasama penelitian antara ketua tim peneliti (Kusdianto) dengan peneliti mitra (Prof. Manabu Shimada) telah dimulai sejak 1 November 2015 dengan topik utama adalah fabrikasi nanokomposit material dengan menggunakan plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD). Semua anggaran yang dikeluarkan dalam kerjasama tersebut ditanggung oleh Hiroshima University. Kolaborasi ini telah menghasilkan lima (5) publikasi ilmiah (2 jurnal internasional dan 3 seminar international). Untuk itu, pengusul mencoba melanjutkan kerjasama penelitian ini dengan topik “Fabrikasi TiO2?Ag nanokomposit material dengan menggunakan metode aerosol untuk aplikasi sebagai fotokatalitik dari organik polutan”. Ada dua metode yang akan digunakan dalam fabrikasi nanokomposit ini, yaitu dengan menggunakan kombinasi antara PECVD dan physical vapor deposition (yang akan dilakukan oleh mitra peneliti) serta menggunakan metode flame spray pyrolysis (ITS Surabaya). Sedangkan tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh konsentrasi Ag didalam nanokomposit terhadap aktivitas fotokatalitik dari limbah organik. Variabel lain yang akan dipelajari adalah pengaruh jenis pelarut dan laju gas pembawa dengan menggunakan reaktor flame. Aktifitas fotokatalitik sendiri ditentukan dengan cara mengukur degradasi konsentrasi dari methylene blue (sebagai model dari limbah organik) dibawah penyinaran lampu UV. Karakteristik produk dari nanokomposit ini akan di analisa menggunakan scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, transmission electron microscopy, UV-vis, X-ray diffraction, dan BET surface area. Target luaran dari penelitian ini adalah satu jurnal internasional yang terindek oleh scopus dengan target publikasi di jurnal Material Science in Semiconductor Processing (Elsevier, IF: 2.3). Kami percaya bahwa hasil penelitian ini akan memberikan informasi yang sangat berguna didalam proses fabrikasi nanokomposit material lain, yang mana aplikasinya tidak hanya digunakan pada fotokatalik saja akan tetapi pada aplikasi di anti bakteri, sensor gas, dan dye-sensitized solar cells (DSSCs). Tujuan lain dari kerjasama penelitian ini adalah bisa memperkuat hubungan yang saling menguntungkan antara ITS dan Hiroshima University untuk mewujudkan misi dari ITS sebagai international recognition.\n\nResearch collaboration between principal investigator (Kusdianto) and international research partner (Prof. Manabu Shimada) has been started since November 1st, 2015 with concerning aerosol process for fabrication of nanocomposite materials. We have published five (5) scientific articles (two international journals and three international conferences). In this proposed research, the collaboration is further continued with the topic of “Fabrication of TiO2?Ag nanocomposite materials using aerosol routes in application for photocatalytic of organic pollutants”. We will use two methods for fabrication the nanocomposites, that is using a combination of plasma-enhanced chemical vapor deposition and physical vapor deposition (Hiroshima University) and flame spray pyrolysis (ITS Surabaya). The objective of this study is to investigate the effect of Ag content in the TiO2?Ag nanocomposites prepared by aerosol routes on their photocatalytic performance. The effect of solvent type and carrier gas flow rate will also be further investigated via flame spray pyrolysis. The photocatalytic activity is evaluated by measuring the photocatalytic degradation of methylene blue aqueous solution under UV light irradiation inside the dark chamber. The obtained products are characterized using scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, transmission electron microscopy, UV-vis, X-ray diffraction, and BET surface area. The output of this research is one articles that can be published in international journal of Material Science in Semiconducting Processing (Elsevier, IF: 2.3). We believe that our results will present valuable information and provide new insights into possible fabrication methods of other nanocomposite materials, which can be used in photocatalytic and antibacterial applications as well as in gas sensor and dye-sensitized solar cells (DSSCs). Finally, the relationship between ITS and Hiroshima University can be strengthened by conducting this research collaboration.