Sintesis material Heterojunction Bi4Ti3O12/SrTiO3 dengan metode sonikasi

INDONESIA:

Perkembangan industri tekstil yang pesat dapat memberikan konsekuensi terhadap peningkatan jumlah limbah zat warna. Salah satu metode untuk penanganan limbah zat warna adalah fotokatalitik dengan memanfaatkan sinar matahari untuk mendegradasi cemaran limbah warna menjadi zat-zat yang lebih sederhana. SrTiO3 mempunyai peluang digunakan sebagai material fotokatalis, tetapi memiliki kekurangan yakni energi celah pita yang besar dan laju rekombinan yang sangat cepat. Salah satu usaha untuk mengatasi masalah ini adalah dengan membuat komposit material heterojunction. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fotokatalis material heterojunction Bi4Ti3O12/SrTiO3. Hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD untuk menganalisa fasa yang terbentuk, SEM untuk menganalisa morfologi dan ukuran partikel, dan UV-DRS untuk menentukan energi celah pita hasil sintesis. Uji fotokatalitik untuk mengetahui kemampuan material komposit heterojunction sebagai fotokatalis. Hasil penelitian ini diperoleh data difraksi sinar-X menunjukkan bahwa Bi4Ti3O12/SrTiO3 telah terbentuk dan tidak ditemukan pengotor. Gambar SEM menunjukkan bahwa morfologi yang terbentuk pada Bi4Ti3O12 adalah plate-like (lempengan) dan SrTiO3 adalah irregular spherical (bulatan tidak beraturan). Data dari UV-Vis DRS didapatkan nilai band gap Bi4Ti3O12/SrTiO3 (1/1), (1/2), (1/4), dan (1/6) berturut-turut sebesar 3,178, 3,170, 3,137, 3,160 eV. Material heterojunction Bi4Ti3O12/SrTiO3 mampu meningkatkan aktivitas fotokatalitik, dengan % degradasi terbesar pada material heterojunction Bi4Ti3O12/SrTiO3 (1/6) yaitu sebesar 20,85%.

ENGLISH:

The rapid development of the textile industry can have consequences for increasing the amount of dye waste. One method for handling dyestuffs is photocatalytic by utilizing sunlight to degrade the contamination of color wastes into simpler substances. SrTiO3 has the opportunity to be used as a photocatalyst material, but has the disadvantage of a large band gap energy and a very fast recombinant rate. One effort to overcome this problem is to make heterojunction composite materials. This study aims to determine the photocatalyst properties of the heterojunction material Bi4Ti3O12/SrTiO3. The results of the synthesis were characterized using XRD to analyze the phases formed, SEM to analyze the morphology and particle size, and UV-DRS to determine the band gap energy of the synthesis. Photocatalytic test to determine the ability of heterojunction composite materials as photocatalysts. The results of this study obtained X-ray diffraction data showed that Bi4Ti3O12/SrTiO3 had formed and no impurities were found. The SEM figure shows that the morphology formed in Bi4Ti3O12 is plate-like and SrTiO3 is irregular spherical. Data from UV-Vis DRS obtained band gap values of Bi4Ti3O12/SrTiO3 (1/1), (1/2), (1/4), and (1/6) respectively of 3,178, 3,170, 3,137, 3,160 eV. The heterojunction Bi4Ti3O12/SrTiO3 material is able to increase photocatalytic activity, with the greatest % degradation in Bi4Ti3O12/SrTiO3 heterojunction material (1/6) that is equal to 20.85%.