Sintesis dan karakterisasi fotokatalis titanium dioksida (TiO_2) anatas dengan metode sonikasi variasi suhu dan waktu kalsinasi

INDONESIA:

Titanium dioksida (TiO_2) adalah salah satu bahan yang biasa diterapkan sebagai fotokatalis sehingga berpeluang diterapkan secara luas untuk penanganan limbah organik atau menghasilkan gas hidrogen. Oleh karenanya kajian sintesis dengan menggunakan berbagai metode penting dilakukan untuk mendapatkan senyawa TiO_2 yang terbaik. Dalam penelitian ini.telah disintesis TiO_2 dengan menggunakan metode sonikasi pada variasi: (a) suhu 400, 500, 600 700 oC dan (b) waktu kalsinasi 3, 4, 5 dan 6 jam pada suhu 500 oC.

Data XRD sampel menunjukkan bahwa fasa anatas terbentuk pada suhu 400-500 ºC dan ketika suhu sintesis dinaikkan pada suhu 600 oC, maka mulai terbentuk fasa rutil. Pada variasi waktu kalsinasi pada suhu 500 oC ditemukan bahwa hasil seluruh sampel mempunyai fasa anatas. Data spektra Raman sampel menunjukkan modus vibrasi anatas pada suhu sintesis sampai 500 oC dan mulai terbentuk modus vibrasi rutil pada suhu sintesis 600 oC. Sedangkan spektra Raman sampel yang disintesis pada suhu 500 oC dengan berbagai variasi waktu kalsinasi menunjukkan bahwa semua sampel mempunyai modus vibrasi yang identik dengan anatas. Hasil pengukuran diffuse reflectance spectroscopy (DRS) menunjukkan bahwa energi celah pita sampel semakin menurun dengan naiknya suhu kalsinasi.

ENGLISH:

Titanium dioxide (TiO_2) is one of the materials commonly applied as photocatalyst so it is widely applicable for handling organic waste or producing hydrogen gas. Therefore a synthesis study using various methods is performed to obtain the best TiO_2 compound. In this research, TiO_2 has been synthesized using sonication method on variations temperature : (a) 400, 500, 600, 700 oC and (b) calcination time 3, 4, 5 and 6 hours at 500 oC.
The XRD data showed that the anatase phase was formed at temperature 400-500 ºC and the rutile phase begins to form at 600 °C. In the calcination time variation at 500 °C, it was found that all samples crystallized in anatase phase. The Raman spectra showed that the sample which was synthesized using temperature up to 500 °C had vibration mode of anastase and the rutile vibration mode begins to form at 600 °C. In various calcination time, The Raman spectra indicated to identical vibration mode of anatase. The diffuse reflectance spectroscopy showed that the band gap energy decreased as a results of increasing calcination temperature.