Pengaruh Tetramethylammonium hydroxide (TMAH) pada Pembuatan Membran Nanofiber PVA/TiO2 dengan Metode Elektrospining

RIZKA RAHMAWATI, Dr. Eng. Ahmad Kusumaatmaja, M. Sc.

2019 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Aglomerasi nanopartikel TiO2 pada nanofiber PVA/TiO2 masih menjadi tantangan pada aplikasi fotokatalis. Salah satu pendekatan untuk mengatasi aglomerasi ialah dengan menggunakan surfaktan. Dalam riset ini, surfaktan yang digunakan yaitu Tetramethylammonium Hydroxide (TMAH) agar dapat mendispersi partikel TiO2 dalam nanofiber PVA/TiO2. Variasi TiO2 : TMAH dalam beberapa komposisi dilakukan untuk mengetahui pengaruh surfaktan terhadap dispersi nanopartikel TiO2. Nanofiber PVA/TiO2 difabrikasi dengan menggunakan metode elektrospinning. Nanofiber PVA/TiO2 dikarakterisasi dengan menggunakan scanning electron microscopy-energy dispersive (SEM-EDS), Transmission electron microscopy (TEM), Uv-visible spectroscopy (UV-Vis) dan X-ray diffraction spectroscopy (XRD). Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa komposisi TiO2/TMAH 10:1 dalam nanofiber PVA/TiO2 merupakan perbandingan optimal dengan ukuran diameter fiber yang kecil (67 nm), sedikit aglomerasi dan dispersi yang baik. Fase kristal TiO2 anatase tidak mengalami perubahan setelah diberi proses elektrospinning.

The existence of agglomeration on PVA/TiO2 nanofiber is a challenge in photocatalyst applications. Surfactant is one of the approaches to overcome the agglomeration. In this research, Tetramethylammonium Hydroxide (TMAH) is a surfactant which will use to disperse TiO2 particles in PVA/TiO2 nanofiber. Various concentration of TiO2: TMAH is used to discover the effect of surfactant in dispersion TiO2 nanoparticles. Fabrication of PVA/TiO2 nanofiber uses the electrospinning method. The characterization of synthesized nanofibers was performed by scanning electron microscopy (SEM) with attached energy-dispersive x-ray spectroscopy (EDS), Transmission electron microscopy (TEM), Uv-visible spectroscopy (UV-Vis) and X-ray diffraction spectroscopy (XRD). The characterization results show that the optimum ratios in this work were obtained in TiO2/TMAH (10:1), because of its small diameter fiber (67 nm), less agglomeration, and good dispersion. The crystal phase of TiO2 still at anatase phase after electrospinning process.

Kata Kunci : titanium dioksida, dispersi, TMAH, surfaktan, elektrospining, nanofiber