Sintesis Nanokomposit Fe3O4/TiO2 Sebagai Fotokatalis yang Dapat Diambil Kembali Dalam Fotoreduksi Limbah Ion Perak(I)

Autor(s): Adya Rizky Pradipta, Riri Enriyani, Lintannisa Rahmatia, Andita Utami
DOI: 10.55075/wa.v45i1.6

Sari

Sintesis nanokomposit Fe3O4/TiO2 sebagai fotokatalis yang dapat diambil kembali dalam fotoreduksi limbah ion Ag(I) telah dilakukan. Sintesis diawali dengan sintesis magnetit (Fe3O4) melalui kopresipitasi dan sonikasi. Pelapisan TiO2 dilakukan dengan proses sol-gel dengan penambahan benih atau seed TiO2 degusa, dan diikuti perlakuan termal pada suhu 500 °C. Hasil sintesis dikarakterisasi dengan fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), scanning electron microscope-energy dispersive X-ray (SEM-EDX), vibrating sample magnetometer (VSM) dan diffuse reflectance-UV (DR-UV). Uji aktivitas fotokatalis nanokomposit Fe3O4/TiO2 dilakukan terhadap fotoreduksi ion Ag(I) dengan sistem batch dalam reaktor tertutup yang dilengkapi dengan lampu UV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanokomposit Fe3O4/TiO2 memiliki kemampuan fotokatalitik yang baik. Nanokomposit Fe3O4/TiO2 memiliki kemampuan fotoreduksi lebih baik dibanding TiO2 tanpa modifikasi. Fotoreduksi ion Ag(I) 12,5 ppm berlangsung optimum pada pH 6 dan waktu reaksi 90 menit dengan hasil sebesar 98,6 %.

Teks Lengkap:

PDF

Referensi

Banisharif, A., Elahi, S.H., Firooz, A.A., Khodadadi, A. A., & Mortazavi, Y. (2013). TiO2/Fe3O4 Nanocomposite Photocatalysts for Enhanced Photo-Decolorization of Congo Red Dye, Int. J. Nanosci. Nanotechnol., 9, 193-202.

Nalle, F.C., Wahid, R., Wulandari, I. O., & Sabarudin, A. (2019). Synthesis and Characterization of Magnetic Fe3O4 Nanoparticles Using Oleic Acid as Stabilizing Agent, Rasayan J. Chem., 12, 14-21.

Chen, D., & Ray, A. K. (2001). Removal Toxic Metal Ions from Watewater by Semiconductor Phocatalysis, Chem. Eng. Sci., 56, 1561-1570.

Cotton, F., & Wilkinson, G. (1999). Advanced Inorganic Chemistry (6th ed.). New York: Jhon Wiley and Sons.

Ruíz-Baltazar, A., & Pérez, R. (2015). Kinetic Adsorption Study of Silver Nanoparticles on Natural Zeolite: Experimental and Theoretical Models, Appl. Sci., 5, 1869-1881

Hoffmann, M.R., Martin, S.T., Choi, W., & Behremann, D.W. (1995). Environmental Application of Semiconductor Photocatalysis, Chem. Rev., 95, 69-96.

Korman, C., Bahnemann, D. W., & Hoffman, M. R. (1991). Photolysis of Chloroform and Other Organic Molecules in Aqueous TiO2 Suspensions, Environ. Sci. Technol., 25, 494-500

Kwon, S. Fan, M., Cooper, A.T., & Yang, H. (2008). Photocatalytic Applications of Micro- and Nano-TiO2 in Environmental Engineering, Crit. Rev. Env. Sci. Tec, 8, 197–226.

Lin ,Y., Geng, Z., Cai, H., Ma, L., Chen, J., Zeng, J., Pan, N., & Wang, X. (2012). Ternary Graphene–TiO2–Fe3O4 Nanocomposite as A Recollectable Photocatalyst with Enhanced Durability, Eur. J. Inorg. Chem, 28 , 4439–4444.

Mehranpour, H., Askari, M., & Ghamsari, M. (2011). Nucleation and Growth of TiO2 Nanoparticles, Nanomaterials, 22, 3-26.

Miyoshi, H., & Yoneyama, H. (1989). Photochemical of Iron Oxide Incorporated in Clay Interlayers, J. Chem. Soc., Faraday Trans., 85, 1873-1880.

Dias, P., Javimczik, S., Benevit, M., Veit, H., & Bernardes, A. M. (2016). Recycling WEEE: Extraction and Concentration of Silver From Waste Crystalline Silicon Photovoltaic Modules, Waste Manage., 57, 220-225.

Pradipta, A.R. (2019). Sintesis Metanol Melalui Reaksi Reduksi Fotokatalitik CO2 Terkatalisis Nanokomposit TiO2 Termodifikasi Fe3O4 dan Fe3O4/SiO2. Tesis, Jurusan Kimia FMIPA UGM, Yogyakarta.

Yuniar, Y., Wahyuni, E., & Aprilita, N. (2017). Photoreduction of Cr(VI) Catalyzed by TiO2-Lignin, Indones. J. Fundamental Appl., 2, 22–27.

Rahayuningwulan, D., & Ardeniswan. (2005). Ion Exchanger Application on Silver Recovery from COD Analysis Wastewater, Jurnal Kimia Lingkungan, 1, 7-12.

Santoso, I., & Buchari (2001). Pengaruh Matriks terhadap Persen Ekstraksi Perak (I) dari Limbah Cuci/Cetak Foto dengan Menggunakan Teknik Pemisahan Emulsi Membran Cair, Indo. J. Chem. 3, 149-157.

Sumerta, I. K., Wijaya, K., & Tahir, I. (Oktober 2002). Fotodegradasi Metilen Biru Menggunakan Katalis TiO2-Montmorilonit dan Sinar UV, Paper dipresentasikan pada Seminar Nasional Pendidikan Kimia, Yogyakarta, Indonesia.

Takeda, N., Torimoto, T., & Yoneyama, H. (1999). Effect of Modernite Support on Photodegradation of Gaseous Organic Compound Over TiO2 Photocatalyst, Bull. Chem. Soc., 72, 1615-1621.

Thompson, W.T., Kaye, M. H., Bale, C. W., & Pelton, A.D. (2011). Pourbaix diagrams for multielement systems. In: Uhlig's Corrosion Handbook (3rd Edition). New Jersey: The Electrochemical Society and Jon Wiley & Sons.

Utubira, Y., Wijaya, K., Triyono, & Sugiharto, E. (2006). Preparasi dan Karakterisasi TiO2-Zeolit Serta Pengujiannya pada Degradasi Limbah Industri Tekstil secara Fotokatalitik, Indo. J. Chem., 6, 231-237.

Xu, Y., & Langford, C. H. (1997). Photoactivity of Titanium Dioxide Supported on MCM41, Zeolite X, and Zeolite Y, J. Phys. Chem. B, 101, 3115–3121.

Xuan, S., Jiang, W., Gong, X., Hu, Y., & Chen, Z. (2009). Magnetically Separable Fe3O4/TiO2 Hollow Spheres: Fabrication and Photocatalytic Activity, J. Phys. Chem. C, 113, 553-558.

Yuan, Q., Li, N., Geng, W., Chi, Y., & Li, X. (2012). Preparation of Magnetically Recoverable Fe3O4@SiO2@meso-TiO2 Nanocomposites with Enhanced Photocatalytic Ability, Mater. Res. Bull., 47, 2396–2402.

Zhang, L., He, R., & Gu, H. (2006). Oleic Acid Coating on the Monodisperse Magnetite Nanoparticles, Appl. Surf. Sci., 253, 2652-2656.

Zhu, C., Zhang, M., Qiao,Y., Xiao, G., Zhang, F., & Chen, Y. (2010). Fe3O4/TiO2 Core/Shell Nanotubes: Synthesis and Magnetic and Electromagnetic Wave Absorption Characteristics, J. Phys. Chem. C, 114, 16229–16235.

DOI: https://doi.org/10.55075/wa.v45i1.6

Refbacks

  • Saat ini tidak ada refbacks.