ANALISIS SIFAT OPTIS LAPISAN TIPIS TiO2:N UNTUK FOTODEGRADASI DIRECT BLUE 71 - Yunita Indriyani; Heri Sutanto; Iis Nurhasanah (Universitas PGRI Semarang, 2017)
Lapisan tipis TiO2:N telah dideposisikan di atas substrat kaca menggunakan metode sol-gel spray coating. TiO2 telah banyak diaplikasikan sebagai fotokatalis untuk fotodegradasi polutan organik. Celah energi TiO2 ( 3,2 eV) membatasi aktivitas fotodegradasinya hanya pada rentang panjang gelombang UV. Cahaya matahari yang tersedia melimpah, sebagian besar berupa cahaya tampak dan sebagian kecil cahaya UV. Penggunaan cahaya matahari untuk fotodegradasi memerlukan fotokatalis dengan celah energi < 3.0 eV. Pada penelitian ini, nitrogen digunakan sebagai dopan untuk memperkecil celah energi TiO2, sehingga TiO2 dapat bekerja aktif untuk fotodegradasi menggunakan sinar matahari. Titanium (IV) isopropoxide digunakan sebagai sumber Ti dan urea sebagai sumber nitrogen pada larutan prekursor TiO2:N. TiO2:N dideposisikan di atas hotplate pada temperatur 450°C. Sifat optis, struktur kristal dan morfologi permukaan TiO2:N berturut-turut diuji menggunakan spektrofotometer UV-Vis, XRD, dan SEM. Keberadaan nitrogen dalam TiO2:N dianalisis menggunakan EDX. Kemampuan fotokatalitik TiO2:N diuji untuk fotodegradasi pewarna DB 71 dengan konsentrasi 10 ppm di bawah radiasi sinar matahari dan lampu UV C selama 3 jam. Spektrum absorbansi yang tinggi teramati pada rentang panjang gelombang 284 – 354 nm yang menunjukkan TiO2:N menyerap cahaya UV lebih baik daripada menyerap cahaya tampak. Celah energi TiO2:N yaitu 2,84 eV bersesuaian dengan celah energi TiO2 struktur rutile dan jenis doping N interstisial. Hal itu diperkuat dengan pola XRD yang menunjukkan puncak-puncak dominan bidang TiO2 rutile (200), (210), (221), (321) dan satu puncak brookite (032). Fotodegradasi DB 71 menggunakan TiO2:N lebih efektif dibandingkan dengan TiO2 murni.