Sintesis dan karakterisasi TiO2 pada penambahan surfaktan CTAB menggunakan metode solvotermal dengan variasi suhu

INDONESIA:

Fotokatalis TiO2 merupakan material yang sering digunakan dalam metode fotokatalitik untuk mendegradasi limbah organik karena memiliki aktivitas fotokatalitik tinggi, murah, dan tidak beracun. Namun, TiO2 juga memiliki kelemahan yaitu luas permukaan yang rendah, sehingga perlu dilakukan modifikasi menggunakan material template yang berperan sebagai agen pengarah struktur untuk mencetak pori yang dapat meningkatkan luas permukaan. Material template yang banyak digunakan yaitu surfaktan melalui pembentukan misel yang merupakan kumpulan dari surfaktan-surfaktan. Surfaktan yang banyak digunakan adalah cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) karena memberikan hasil sintesis dengan kristalinitas tinggi dan distribusi pori merata dibandingkan surfaktan yang lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana karakteristik struktur dan ukuran kristal, modus vibrasi IR, modus vibrasi Raman, morfologi partikel dan komposisi unsur, dan luas permukaan dari material TiO2-CTAB yang disintesis dengan template CTAB menggunakan metode solvotermal pada variasi suhu 150, 175, 200, dan 225°C

Material TiO2 telah disintesis pada penambahan surfaktan CTAB menggunakan metode solvotermal dengan variasi suhu 150, 175, 200, dan 225°C. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan teknik difraksi sinar-X (XRD), spektroskopi Inframerah (IR), spektroskopi Raman, Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX), dan Metode Brunauer-Emmettt-Teller (BET). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa TiO2-CTAB memiliki struktur anatas dengan grup ruang I41/amd. Material TiO2 telah terbentuk diketahui melalui munculnya puncak pada spektroskopi IR dengan bilangan gelombang 400-800 cm-1 yang merupakan modus vibrasi khas Ti-O. Hasil spektroskopi Raman juga menunjukkan terbentuknya TiO2 anatas dengan munculnya puncak khas pada modus vibrasi 145, 197, 397, 516, dan 639 cm-1. Morfologi partikel berbentuk spherical (bulat) dengan distribusi paling homogen diperoleh pada material TiO2-CTAB 175°C. Luas permukaan paling tinggi diperoleh pada sampel TiO2-CTAB yang disintesis pada suhu 175°C yaitu sebesar 277,043 m2/g.

ENGLISH:

TiO2 photocatalist is a widely used material in photocatalytic method to degrade organic pollutant because of its high photocatalytic activity, inexpensive, and nontoxic characteristic. However, TiO2 material has a deficiency that is low surface area, so it needs a modifcation using template material which is acting as structure directing agent to strike pores and then enhance the surface area. The widely used template is surfactant through micelle formation, a set of surfactants. Cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) is a tight used surfactant because it provides material synthesis with high crystallinity and homogeneous pore distribution compared to the other surfactants. The purpose of this research is to know the structure characteristic and crystallite size, IR vibration mode, Raman vibration mode, particle morphology and elemental composition, and surface area of TiO2-CTAB material which is synthesized by CTAB template using solvothermal method with temperature variations of 150, 175, 200, and 225°C.

TiO2 material was synthesized by CTAB template using solvothermal method with temperature variations of 150, 175, 200, and 225°C. The samples were studied by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), Raman spectroscopy, Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX), and Brunauer-Emmettt-Teller (BET) method. The result of characterizations showed that TiO2-CTAB have anatase phase with I41/amd space group. Spectroscopy IR showed a peak at 400-800 cm-1 which was assigned to vibration mode of Ti-O. Raman spectra showed TiO2 anatase phase was successfully obtained that assigned to peaks at 145, 197, 397, 516, and 639 cm-1. The particle morphology was spherical shape with the most homogeneous distribution was obtained by TiO2-CTAB 175°C material. The highest surface area was obtained by TiO2-CTAB which was synthesized at 175°C that is equal to 277,043 m2/g.