Uji aktivitas senyawa Aurivillius CaBi4Ti4O15 dalam mendegradasi antibiotik Ciprofloxacin

ABSTRAK:

Senyawa CaBi4Ti4O15 merupakan senyawa Aurivillius yang memiliki potensi sebagai material fotokatalis yang dapat digunakan untuk mendegradasi senyawa antibiotik. Morfologi partikel memiliki peran penting dalam material fotokatalis karena ukuran partikel dan luas permukaan mempengaruhi aktivitas fotokatalitik. Metode lelehan garam diketahui menghasilkan morfologi dan ukuran partikel yang seragam sehingga dapat memberikan keuntungan pada material fotokatalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan senyawa CaBi4Ti4O15 yang diperoleh dari metode lelehan garam dalam mendegradasi senyawa antibiotik ciprofloxacin dengan menggunakan metode fotokatalis. Difraktogram senyawa CaBi4Ti4O15 menunjukkan bahwa sampel berhasil disintesis dan ditemukan fasa pengotor. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan morfologi senyawa berbentuk plate-like. Hasil perhitungan menggunakan persamaan Kubelka-Munk menunjukkan senyawa CaBi4Ti4O15 memiliki energi celah pita sebesar 3,19 eV. Hasil uji degradasi terhadap ciprofloxacin dengan melibatkan adsorpsi dan juga fotokatalitik menggunakan lampu UV rata-rata memiliki kemampuan mendegradasi sebesar 15,92% pada menit ke-30, 12,59% pada menit ke-60, dan 14,46% pada menit ke-90

ABSTRACT:

The compound CaBi₄Ti₄O₁₅ is an Aurivillius compound with potential as aphotocatalytic material for degrading antibiotic compounds. Particle morphology plays a crucialrole in photocatalytic materials, as particle size and surface area influence photocatalyticactivity. The salt melt method is known to produce uniform particle morphology and size,thereby offering advantages for photocatalytic materials. This study aims to investigate theability of CaBi₄Ti₄O₁₅ obtained from the salt melt method to degrade the antibiotic compoundciprofloxacin using a photocatalytic method. The X-ray diffraction pattern of CaBi₄Ti₄O₁₅indicates that the sample was successfully synthesized and impurity phases were detected.SEM characterization results showed that the compound had a plate-like morphology.Calculations using the Kubelka-Munk equation showed that CaBi₄Ti₄O₁₅ had a bandgapenergy of 3,19 eV. The degradation test results for ciprofloxacin, involving adsorption andphotocatalysis using an average UV lamp, showed a degradation capacity of 15.92% at 30minutes, 12.59% at 60 minutes, and 14.46% at 90 minutes.

مستخلص البحث:

ملر15O4Ti4CaBiكبات املضادةكب أوريفيليوس لديه القدرة على أن يكون مبثابة مادة حمفزة ضوئيا ميكن استخدامها لتحلل املرهو مر ًللبكترياي. يلعب شكل اجلسيمات دورًا مهمًا يف املواد احملفزة ضوئيًا ألن حجم اجلسيمات ومساحة السطح يؤثران على النشاط احملفز ضوئيا. ومن املعروفأن طريقةكبامللح املنصهر تنتج شكل وحجم جسيمات موحدين، مما قد يوفر مزااي ملواد احملفز الضوئي. هدفت هذه الدراسة إىل حتديد قدرة مر15O4Ti4CaBiكساسني ابستخدام طريقة احملفز الضوئي. يوضح خمططكب املضاد احليوي سيربوفلواملتحصل عليه بطريقة ذوابن امللح على حتلل مركحيود املرب15O4Ti4CaBiأن العينة مت تصنيعها بنجاح ومت العثور على مراحل الشوائب. تظهر نتائج توصيفSEMكب تشبهأن مورفولوجيا املراللوحة. تظهر نتائج احلساب ابستخدام معادلةMunk-Kubelkaكبأن مر15O4Ti4CaBiله طاقة فجوة نطاق تبلغ٣٫١٩eV. أظهرتكساسني ابستخدام االمتزاز والتحفيز الضوئي ابستخدام مصابيحنتائج اختبار حتلل السيربوفلوUVفوق البنفسجية قدرة حتلل متوسطة بلغت١٥٫٩٢٪يف الدقيقة٣٠، و١٢٫٥٩٪ يف الدقيقة٦٠، و١٤٫٤٦٪ يف الدقيقة٩٠