SINTESIS DAN KARAKTERISASI Fe-TiO2, N-TiO2, DAN Fe-N-TiO2; SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF Fe-TiO2, N-TiO2, AND Fe-N-TiO2

ARIEF RAHMAN HAKIM, Triyono

2013 | Skripsi | PROGRAM STUDI KIMIA

Sintesis dan karakterisasi Fe-TiO2, N-TiO2, dan Fe-N-TiO2 telah selesai dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi dopan terhadap energi celah pita TiO2 dengan variasi 2,5; 5,0; dan 7,5% b/b serta mempelajari pengaruh dopan tunggal dan dopan ganda terhadap energi celah pita TiO2. Semua material tersebut disintesis dengan menggunakan metode impregnasi dengan prekursor TiO2, garam FeCl3.6H2O sebagai sumber ion Fe3+, dan urea sebagai sumber nitrogen. Semua sampel dikarakterisasi dengan menggunakan spektroskopi FT-IR, spektroskopi UV-Vis specular, dan difraksi sinar-X. Hasil penelitian menunjukkan bahwa energi celah pita optimum Fe-TiO2 dan N-TiO2 berdasarkan variasi konsentrasi berturut-turut adalah 3,10 dan 3,07 eV, sedangkan TiO2 murni memiliki energi celah pita sebesar 3,19 eV. Dibandingkan dengan nilai energi celah pita TiO2 terdoping tunggal dan TiO2 murni, TiO2 terdoping Fe3+ dan nitrogen mempunyai nilai energi celah pita terkecil dengan nilai optimum sebesar 2,96 eV. Kehadiran dopan di TiO2 memberikan level energi baru di antara pita valensi dan pita konduksi TiO2 sehingga energi celah pita material hasil sintesis mengalami penurunan. Fe-N-TiO2 memiliki energi celah pita terkecil disebabkan adanya efek sinergis dari level energi baru di atas pita valensi dan di bawah pita konduksi TiO2 yang terinduksi adanya ion Fe3+ dan nitrogen. Kehadiran dopan tidak hanya mempengaruhi struktur elektronik tetapi juga struktur Kristal TiO2. Semua material hasil sintesis mempunyai kristalinitas lebih rendah dibandingkan dengan TiO2 murni, dimana Fe-N-TiO2 memiliki kristalinitas paling rendah karena kehadiran dopan ganda di TiO2

Kata Kunci : Fe-TiO2; N-TiO2; Fe-N-TiO2; energi celah pita