C-N-Codoped TiO2 Synthesis by using Peroxo Sol Gel Method for Photocatalytic Reduction of Cr(VI)

Abstract

C-N-codoped TiO 2 (CNTO) photocatalysts were successfully synthesized by using "green" method peroxo sol-gel. XRD results revealed the presence of anatase phase only for all samples. The result of Scanning Electron Microscope-Electron Dispersive X-Ray (SEM-EDX) showed surface morphology of CNTO10 was spherical (44 nm) and homogeneous. Diffuse Reflectance Spectra UV-Vis (DRS UV-Vis) result showed red shift in absorbance indicating successful modification of TiO 2 by C and N. The result of photocatalytic activity in reducing Cr(VI) showed that the Cr(VI) reduction increase with the increase of irradiation time and photocatalyst's mass. The highest Cr(VI) reduction was 90.07% for CNTO10 sample. This is due to the synergistic effects of C and N dopants that improves TiO 2 photocatalytic activity under visible light irradiation.

Degradasi Pestisida Diazinon dengan Proses Fotokatalisis Sinar Matahari Menggunakan Katalis C,N-CODOPED TiO2

“…Unsur potensial yang bisa digunakan sebagai dopan adalah karbon dan nitrogen karena ukuran dan jari-jarinya tidak jauh berbeda dengan oksigen (Safni et al 2015a). Hasil modifikasi TiO 2 dengan karbon dan nitrogen (C,N-codoped TiO 2 ) telah berhasil disintesis dengan metode peroxo sol-gel tanpa menggunakan pelarut organik dan lebih ramah lingkungan (Xu et al 2011); (Wellia, Fitria, and Safni 2018) dan dilaporkan bahwa kehadiran dopan karbon dan nitrogen terbukti memberikan efek sinergisitas dalam menyerap sinar tampak untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik titania. Aplikasinya juga telah dilakukan terhadap beberapa polutan organik (Safni et al 2015); (Fitriyani et al 2017); (Safitri et al 2017); (Safni et al 2016 Beberapa parameter yang mempengaruhi proses degradasi dipelajari seperti; massa katalis, pengaruh doping pada titania, pH larutan awal, dan waktu irradiasi.…”

“…Namun, terjadi penurunan ketika ditambah katalis sebanyak 18 mg dan 24 mg. Berdasarkan hasil, massa katalis optimum terdapat pada penambahan 12 mg katalis. Jumlah katalis yang digunakan adalah faktor penentu kadar spesies reaktif yang dihasilkan di dalam proses degradasi (Safni, Desmiati, and Suyani 2009); (Zilfa et al 2011 (Wellia, Fitria, and Safni 2018).…”

Degradation of Phenol By Photolysis Using N-doped TiO2 Catalyst

“…A photon from UV-light will excite electron of N-doped TiO2 photocatalyst from the valence band to the conduction one. The generated-hole in valence band reacts with water and produces •OH radicals as strong oxidizing agents to oxidize phenols into simple compounds such as CO2 and H2O (Palmisano, Augugliaro, Pagliaro, & Palmisano, 2007;Shayegan, Lee, & Haghighat, 2018;Wardhani, Purwonugroho, Fitri, & Prananto, 2018). The phenol was degraded by photolysis with and without catalyst and conducted under two kinds of lamps (UV-light and visible-light) to investigate the effect of energy sources.…”

Degradasi senyawa fenol secara fotokatalisis dengan menggunakan katalis C-doped TiO2

“…Titania (TiO2) adalah katalis semikonduktor yang paling umum digunakan dalam proses fotokatalisis dengan beberapa keunggulan yaitu tidak beracun, murah dan memiliki stabilitas tinggi (Wellia et al, 2018;Gupta and Tripathi, 2011). Akan tetapi titania memiliki celah pita (band gap) yang cukup besar (3,2 eV) dan hanya bisa aktif di bawah sinar berenergi tinggi seperti sinar UV.…”

“…Hal ini menandakan keberhasilan karbon dalam modifikasi titania. Keberhasilan ini didukung dengan laporan yang menyatakan bahwa TiO2 hanya menyerap pada sinar UV dan karbon dapat menggeser intensitas penyerapan TiO2 ke arah sinar tampak (Wellia et al, 2018 Pergeseran serapan titania ke daerah sinar tampak disebabkan oleh pengaruh modifikasi, dimana keadaan dasar dari elektron yang tersebar pada band gap mengalami pergeseran penyerapan spektrum sehingga nilai band gap mengalami penurunan dibandingkan dengan tanpa modifikasi. Hal ini dapat memenuhi kebutuhan pembuatan katalis titania yang mampu menyerap dan aktif pada sinar tampak (Gupta and Tripathi, 2011).…”