Synthesis Polyacrylonitrile/Titanium(IV) Oxide/Carbon Nanotube (PAN/TiO2/CNT) Film with Solvent Casting Method for Photocatalytic Degradation of Methylene Blue

HANNA NUR LAILI, Prof. Indriana Kartini, S.Si., M.Si., Ph.D. ; Dr. Chotimah., M.Si.

2022 | Skripsi | S1 KIMIA

Penelitian ini dilakukan untuk mepelajari metode sintesis PAN/TiO2/CNT dengan menggunakan solvent casting. Tujuan dari pembuatan film ini adalah untuk diaplikasikan sebagai fotokatalis biru metilen. Variasi komposisi pada penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh CNT dan PAN pada sifat mekanik dan aktivitas fotokatalitik film serta menentukan komposisi optimum film dalam mendegradasi biru metilen. Penelitian tentang pembuatan film PAN/TiO2/CNT untuk degradasi fotokatalitik pada biru metilen telah dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan mensintesis film melalui metode solvent casting dengan menggunakan PVA sebagai crosslinker dan DMF sebagai pelarut. Nanokomposit TiO2/CNT dibuat dengan mereaksikan TiO2 dan CNT dengan sonikator. Nanokomposit yang telah jadi kemudian dimasukkan kedalam larutan PAN/PVA dan dicampurkan selama 5 jam pada suhu 40OC. Karakterisasi film dilakukan dengan spektrofotometer ATRIR, spektrofotometer UV-Vis, SR-UV, SEM-EDX, XRD, dan uji kuat tarik. Aktivitas fotokatalitik film kemudian diuji untuk degradasi biru metilen pada pH dan waktu yang optimum. Hasil menunjukkan bahwa film PAN/TiO2/CNT menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang sedikit lebih baik pada daaerah sinar tampak daripada daerah UV. Kinerja optimum film ditunjukkan oleh film PAN/TiO2/CNT dengan variasi CNT sebanyak 0.1 gram. Variasi CNT menunjukkan peningkatan persentase fotodegradasi biru metilen seiring dengan meningkatnya komposisi CNT. Variasi PAN menunjukkan penurunan persentase fotodegradasi biru metilen seiring dengan meningkatnya komposisi PAN.

This research had been done to study solvent casting method in PAN/TiO2/CNT synthesis. This research aims to make film to be applied as methylene blue photocatalyst under visible light irradiation. Variation composition was done to observe the influence of CNT and PAN in mechanical properties, photocatalytic activity, and also to obtain the optimum composition in methylene blue photodegradation. Research of PAN/TiO2/CNT film synthesize for photocatalytic degradation of methylene blue has been done. The formation of film was carried out through solvent casting method with PVA as crosslinker and DMF as solvent. TiO2/CNT nanocomposite was prepared by mixing TiO2 and CNT with sonicator then added into PAN/PVA solution and mixed for 5 hours in 40OC. Characterization for this film was performed by ATR-IR spectrophotometer, UV-Vis spectrophotometer, SR-UV spectrophotometer, SEM-EDX, XRD, and tensile strength test. The photocatalytic activity of PAN/TiO2/CNT was tested for degrading methylene blue under optimum Ph and optimum time. The results show that the photocatalytic activity of PAN/TiO2/CNT film under visible light was slightly better than under UV light. The optimum activity was obtained by PAN/TiO2/CNT film with 0.1 gram CNT composition. As the CNT amount increased, the photodegradation of methylene blue also increased. However, as the PAN amount increase, the photodegradation of methylene blue decreased

Kata Kunci : biru metilen, CNT, fotokatalitik, PAN, solvent casting / CNT, photocatalytic, methylene blue, PAN, solvent casting