Upload
alvis-kurniawan
View
143
Download
14
Embed Size (px)
Citation preview
SINTESIS Cr-ZnO/FTO MENGGUNAKAN METODE ELEKTRODEPOSISI SEBAGAI ELEKTRODA KERJA UNTUK
APLIKASI DEGRADASI METILEN BIRUSKRIPSI
Alvis Kurniawan – 24030112130113 Dosen pembimbing : Drs. Abdul Haris M.Si
Dr. Retno Ariadi L M.SiLaboratorium Kimia Analitik – Departemen KImia
Universitas Diponegoro2016
Latar Belakang
Metilen Biru
Menghasilkan limbah buangan
industri tekstilPengolahan limbah
secara simultan
Elektrofotokatalis ZnO
Elektrofotokatalis ZnO didoping Cromium
Toksik dan karsiogenik
Elektrodeposisi
ZnO
Cr-ZnO
Penelitian yang berkaitan dengan riset..
Chung ,et al., 2010
• Pengembangan penelitian ini diadaptasi dari penelitian sebelumnya yaitu berupa dopant cromium pada ZnO dengan metode elektrokimia deposisi
Shen, 2013
• Pengembangan penelitian ini diadaptasi dari penelitian berupa ZnO / ZnO:Cr dengan metode elektrokimia melalui proses fotoelektrokimia
• Dalam penelitian ini akan dilakukan Sintesis ZnO dopant Cr dengan metode elektrodaposisi dua langkah dengan penyinaran di cahaya sinar tampak dan UV-C
Tujuan Penelitian
1. Menghasilkan senyawa ZnO/FTO dan Cr-ZnO/FTO sebagai elektroda kerja secara elektrodeposisi
2. Mengetahui uji karakterisasi ZnO dan Cr-ZnO dengan XRD
3. Menentukan efisiensi penurunan degradasi limbah metilen biru menggunakan elektroda kerja ZnO dan Cr-ZnO dengan sinar UV-C dan tungsteen
Tahapan Metode Penelitian
Sintesis Elektroda Kerja ZnO
dan Cr-ZnO
Karakterisasi Elektroda
Kerja ZnO dan Cr-ZnO
Uji Aktifitas Elektrofoto
katalisis Metilen
Biru
Analisis Hasil Elektrofotokatalisis
dengan Spektrofotometer
UV-Vis
Hasil
Analisis hasil elektrofotokatalis metilen biru dengan spektrofotometer UV-Vis.
Elektrofotokatalis limbah metilen Biru dengan elektroda kerja Cr-ZnO/FTO di bawah sinar UV-C
dan tungsteen
Elektrofotokatalis limbah metilen Biru dengan elektroda kerja ZnO/FTO di bawah sinar UV-C dan
tungsteen
Pembentukan elektroda kerja Cr-ZnO/FTO.
Pembentukan elektroda kerja ZnO/FTO.
Metode Penelitian
Proses Elektrofotokatalisis
Metilen Biru
Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar UV-C
Elektrofotokatalis ZnO dan Cr-ZnODengan Sinar tungsteen
Karakterisasi Fotokatalis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr
KarakterisasiDifraksi Sinar-X
ZnO
ZnO-Cr
Analisis Hasil Fotokatalisis Elektroda Kerja ZnO dan ZnO-Cr
(A)
Hasil FotokatalisisHasil absorbansi metilen biru dengan spektrofotometer UV-Vis pada elektrode kerja ZnO dan ZnO-Cr menggunakan sinar UV-C dan sinar tungsteen
Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar UV-C
Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar Tungsteen
(B)
Hasil Fotokatalisis
Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar UV-C
Degradasi Metilen Biru menggunakan Elekrtoda Kerja ZnO dan ZnO-Cr pada Sinar UV-C dan Sinar Tungsteen
Fotodegradasi Metilen Biru dengan Sinar Tungsteen
(A) (B)
KESIMPULAN1.Lapisan semikonduktor ZnO/FTO dan Cr-ZnO/FTO telah berhasil disintesis melalui elektrodeposisi pada sintesis ZnO dan elektrodeposisi dua langkah pada sintesis ZnO-Cr dengan perbandingan [Zn] > [Cr]
2.Hasil analisis difraksi sinar X pada sampel elektrodeposisi sintesis ZnO diketahui bahwa ditemukan ZnO dengan intensitas tinggi , pada sintesis Cr-ZnO ditemukan ZnO dengan intensitas tinggi dan Cr dengan intensitas yang rendah.
3. Hasil elektrofotokatalis metilen biru menunjukan degradasi yang cukup tinggi dengan elektroda kerja Cr-ZnO pada sinar tungsteen dan pada elektroda kerja ZnO pada sinar UV-C, efisiensi degradasi paling tinggi terjadi dengan elektroda kerja Cr-ZnO dibanding ZnO pada sinar tungsteen
Terima Kasih
Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis ZnO
Kurva Penentuan Potensial Kerja Optimum pada Sintesis Cr
Data kuat arus dan voltase pada pembentukan elektroda kerja Cr-ZnO dalam 120 menit
Data kuat arus dan voltase pada pembentukan elektroda kerja ZnO dalam 120 menit
Proses Elektrodeposisi dua langkah pada sintesis ZnO-Cr
S,Shen., K,Colemen., J,Jiangang.,Guo,Penghui., Guo,Liejin.,dan Mao,Samuel., 2013, A ZnO/ZnO:Cr isostructural nanojuction electrode for photoelectrochemical water spliting , Journal of nano energy, Vol 2, ISSN 958-965
Cromium
Mekanisme Elektrodeposisi
Single Step and Double Step Electrodeposition
Karakterisasi Difraksi Sinar X ZnO dengan Standar JCPDS ZnO dan Zn
Karakterisasi Difraksi Sinar X ZnO-Cr dengan Standar JCPDS ZnO,Cr, Cr2O3 , ZnCr2O4, dan Zn
Mekanisme operasi potensial fotoanoda struktur ZnO/ZnO:Cr untuk mengoksidasi air
S,Shen., K,Colemen., J,Jiangang.,Guo,Penghui., Guo,Liejin.,dan Mao,Samuel., 2013, A ZnO/ZnO:Cr isostructural nanojuction electrode for photoelectrochemical water spliting , Journal of nano energy, Vol 2, ISSN 958-965
Ukuran Bulir kristal ZnO pada sintesis ZnO:Cr
Keterangan:L = Ukuran kristal (nm)k = Konstanta untuk semua bahan oksida (0.94)λ = panjang gelombang tabung Cu (1.5406 Å)β = FWHM (full width at half maximum)θ = Sudut difraksi kristal57.3 = Faktor konversi dari derajat ke radian
Data Absorbansi Awal dan Akhir pada Sinar UV-C dan Sinar Tungsteen
Degradasi Limban Metilen Biru Menggunakan Elektroda Lapis Tipis ZnO dan ZnO-Cr dengan Sinar UV-C dan Tungsteen
Mekanisme degradasi metilen biru