PENGARUH SUHU KALSINASI PADA SINTESIS Fe-DOPED TITANIUM DIOKSIDA DENGAN METODE SOL-GEL

FARIDA FITRIAH, Dr. Akhmad Syoufian

2014 | Skripsi | KIMIA

Tujuan dari penelitian ini adalah mempelajari pengaruh suhu kalsinasi pada sintesis Fe-doped titanium dioksida (Fe-TiO2) dengan metode sol-gel sebagai model fotokatalis responsif sinar tampak. Sintesis Fe-TiO2 dengan metode sol-gel ini dipandang lebih unggul daripada sintesis Fe-TiO2 dengan metode impregnasi dengan proses refluks. Preparasi Fe-TiO2 secara sol-gel dilakukan dengan cara mencampurkan titanium tetraisopropoksida (TTIP) dan etanol ke dalam aquabides dan ditambahkan FeCl3·6H2O dengan konsetrasi 2% b/b. Hasil yang diperoleh kemudian dikeringkan dan dikalsinasi dengan variasi suhu 300, 400, 500, 600 dan 700 °C. Sebagai kontrol eksperimen, sintesis Fe-TiO2 dilakukan dengan metode impregnasi melalui proses refluks. Kedua macam sampel Fe-TiO2 dikarakterisasi menggunakan metode X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR), dan Diffuse Reflectance UV-Vis (DR-UV). Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa Fe-TiO2 yang disintesis melalui metode sol-gel memiliki ukuran kristal jauh lebih kecil (17,48 nm) dibandingkan dengan Fe-TiO2 yang disintesis melalui metode impregnasi (40,14 nm). Hasil analisis FTIR kedua macam sampel menunjukkan Fe telah terdoping ke dalam TiO2. Hasil analisis DR-UV kedua macam Fe-TiO2 menunjukkan terjadinya kenaikan responsivitas terhadap sinar tampak. Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa Fe dapat didopingkan ke dalam TiO2 menghasilkan Fe-TiO2 sebagai model fotokatalis responsif sinar tampak, baik melalui metode sol-gel ataupun impregnasi. Metode yang paling efektif digunakan adalah metode sol-gel dengan FeCl3·6H2O sebagai sumber Fe pada suhu kalsinasi 600 °C yang menghasilkan ukuran kristal 17,48 nm dan harga Eg sebesar 2,89 eV.

The purpose of this research was to examine the influence of temperature variations on Fe-doped titanium dioxide (Fe-TiO2) synthesis by sol-gel method as a model of visible light responsive photocatalyst. Fe-TiO2 synthesis by sol-gel method was deemed better than the Fe-TiO2 synthesis by impregnation method through the reflux process. The Fe-TiO2 by sol-gel method was prepared by mixing Titanium Tetraisopropoxide (TTIP) and ethanol in aquabides and FeCl3·6H2O with the concentration of 2% w/w. The product was dried and calcined at temperature of 300, 400, 500, 600 and 700 °C. As for experiment control, Fe-TiO2 was synthesized by impregnation method through the reflux process. Both of Fe-TiO2 samples were characterized by X-Ray Diffraction, Fourier Transform Infrared (FTIR), and Diffuse Reflectance UV-Vis (DR-UV). The XRD data showed that the Fe-TiO2 synthesized using sol-gel method has a smaller crystal size (17,48 nm) than Fe-TiO2 were synthesized by reflux method (40,14 nm). The result of FTIR analysis of both types of samples showed that Fe was succesfully doped into the TiO2. The result of DR-UV analysis of both of Fe-TiO2 showed an increasing in responsiveness to the visible light. As the whole result it can be concluded that Fe can doped into TiO2 producing Fe- TiO2 as a model of visible light responsive photocatalyst, either by sol-gel method or impregation. The most effective method was the sol-gel method with FeCl3·6H2O as a source of Fe at the calcination temperature of 600 ° C that produced a crystal size of 17.48 nm and Eg value of 2.89 eV.

Kata Kunci : Fotokatalis, Fe-TiO2, sol-gel, suhu