Sintesis dan karakterisasi fotokatalis ZnO/karbon aktif dan aplikasinya pada degradasi rhodamin B
DOI:
https://doi.org/10.22437/chp.v4i2.7936Kata Kunci:
Fotokatalis ZnO/Karbon Aktif, Fotodegradasi, Rhodamin B, solid stateAbstrak
Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi ZnO/karbon aktif sebagai fotokatalis untuk mendegradasi rhodamin B. Fotokatalis ZnO/karbon aktif disintesis menggunakan motode solid state menggunakan prekursor Zn(NO3)2.4H2O dan karbon aktif dari tempurung kelapa. Pola difraksi XRD menunjukkan bahwa fotokatalis ZnO/karbon aktif memiliki struktur heksagonal wurzite yang sesuai dengan standar COD- Inorg No. 96-900-4180 dengan kristal berukuran 0,12 µm. Hasil UV-Vis menunjukkan ZnO memiliki nilai energi celah pita (band gap energy, Eg) sebesar 3,12 eV dan hasil SEM menunjukkan morfologi permukaan berbentuk tidak beraturan dan mangalami mengalami aglomerasi. Analisis EDS pada ZnO dan ZnO/karbon aktif memberikan persentase massa elemen Zn= 59,4%; O= 38,6% dan Zn= 66,9%; O=23,6%; C=7,8%. Hasil uji aktivitas fotokatalitik menunjukkan bahwa kondisi optimum degradasi rhodamin B 10 ppm memerlukan 200 mg fotokatalis ZnO/karbon aktif dan waktu radiasi sinar UV selama 90 menit. Fotokatalis ZnO/karbon aktif efektif dalam mendegradasi zat warna rhodamin B pada kondisi optimumnya dengan persentase degradasi sebesar 86,84%. Dari data analisis LC-MS menunjukkan terjadi degradasi molekul rhodamin B (m/z= 442,88) membentuk senyawa intermediet dengan perbandingan rasio massa dan muatan sebesar 387,30; 359,01; 331,12; 132,79 dan 117,03 m/z.
Unduhan
Referensi
Cazetta L. A., Alexandro M. M. Vargas., Eurica M. N., Marcos H. K., and et al. 2011. NaOH- Activated Carbon of High Surface Area Produced from Coconut Shell: Kinetics and Equilibrium Studies from The Methylene Blue Adsorption. Chem. Engener. Journal. 174(1): 117-125
Chen F., Zhao J and Hidaka H. 2003. Highly Selective Deethylation Of Rhodamin B: Adsorption and Photooxidation Pathways of The Dye on The TiO2/SiO2 Composite Photocatalyst. Inter. J. of Photoenergy. 5.
Han, Z., Liao, L., Wu, Y., Pan, H., Shen, S., and Chen, J. 2010. Synthesis and Photocatalytic Application of Oriented Hierarchical ZnO Flower-rod Architectures. Journal of Hazardous Materials. 100-106.
Haryati, T., Andarini, N., Febrianti, M. I. 2012. Sintesis Lapis Tipis Fotokatalis ZnO-TiO2 Menggunakan Metode Sol Gel dengan PEG (Polyethylene Glycol) sebagai Pelarut. Journal Ilmu Dasar. 13(1):1-5.
He Z., Cheng S., Shaogui Y., Youchao D., He H., Zhiliang W. 2009. Photocatalytic Degradation of Rhodamin B by Bi2WO6 with Electron Accepting Agent Under Microwave Irradition: Mechanism and Pathway. J.of Hazardous Materials. 162:1477-1486.
Janotti, A., and Walle, C. G. V. De. 2009. Fundamental of Zinc Oxide as a Semiconductor.Report on progress in Physics. 72: 5.
Jing Chen, Xinian Wen, Xiaobao Shi, and Rongkan Pan. 2011. Synthesis of Zinc Oxide/Actived Carbon Nano-Composites and Photodegradation of Rhodamin B. Enveromental Engginering Science. Vol 29. No 6.
Omri, A., Lambert, S. D., Geens, J., Bennour, F., and Benzina, M. 2014. Synthesis, Surface Area Characterization and Photocatalytic Activity of TiO2 Supported on Almond Shell Activated Carbon. Journal Material. Sciences Technology. 1-9.
Sirenden, A. H. 2012. Sintesis Nanorod Seng Oksida (ZnO) Menggunakan Putih Telur Sebagai Biotemplate. Skripsi. Fakultas Teknik- Departemen Metalurgi dan Material, Depok.
Wismayanti, D. A., Diantariani, N. P., dan Santi, S. R. 2015. Pembuatan Komposit ZnO- Arang Aktif Sebagai Fotokatalis Untuk mendegradasi Zat Warna Metilen Biru. J. Kimia. 9 (1): 109-116.
Wulandari, I. O., Wardhani, S., dan Purwonugroho, D. 2014. Sintesis dan Karakterisasi Fotokatalis ZnO Pada Zeolit. S. Journal.1 (2) 241-247.
Yulianti C. H. 2012. Sintesis dan Karakterisasi Kristal Nano ZnO. Jurnal Teknik.4.
##submission.downloads##
Diterbitkan
Versi
- 2019-12-31 (1)
- 2019-12-31 (1)
