Sintesis Komposit TiO2-NPs/ZIF-7 Sebagai Material Adsorben dan Degradasi Fotokatalitik Indigo Carmine

Oleh :
Rizqi Apriliyani - M0321064 - Fak. MIPA

Titanium Dioksida (TiO2) merupakan salah satu semikonduktor yang potensial untuk aplikasi degradasi fotokatalitik, salah satu bentuk nanostruktur TiO2 adalah 0D TiO2 nanopartikel. Sedangkan Zeolitic Imidazole Framework-7 (ZIF-7) merupakan salah satu jenis Metal Organic Framework (MOF) yang memiliki kemampuan adsorpsi baik terkait struktur yang dimiliki. Modifikasi dengan pembuatan komposit antara TiO2 dengan ZIF-7 diperoleh komposit TiO2-NPs/ZIF-7. Pada penelitian ini, TiO2-NPs disintesis pada pH 7 dan pH 8. Sedangkan ZIF-7 disintesis menggunakan metode solvotermal dengan pelarut dimetilformamida pada suhu 130oC selama 48 jam. Komposit TiO2-NPs pH7/ZIF-7 dan TiO2-NPs pH8 /ZIF-7 dipreparasi menggunakan metode solvotermal dengan pelarut methanol pada suhu 130oC. Komposit TiO2-NPs pH7/ZIF-7 dan TiO2-NPs pH8/ZIF-7 dianalisis menggunakan beberapa instrumen, yaitu X-ray Difraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Ultraviolet-Visible Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS), Particle Size Analyzer (PSA), dan Scanning Electron Microscopy - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX). Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembentukan komposit memengaruhi morfologi, gugus fungsi, dan sifat optik dari material awal. Morfologi komposit TiO2-NPs/ZIF-7 memerlihatkan terbentuk 0D nanopartikel TiO2 bersama dengan ZIF-7 dengan ukuran pada kisaran 85 nm. Nilai celah pita komposit TiO2-NPs/ZIF-7 diperoleh pada kisaran 3,2 eV (TiO2) dan 4,18 eV (ZIF-7). Hasil degradasi fotokatalitik indigo carmine menunjukkan bahwa ZIF-7 hanya memiliki kemampuan degradasi fotokatalitik sebesar 40,90%, komposit TiO2-NPs pH 7/ZIF-7 memiliki kemampuan degradasi fotokatalitik sebesar 58,82%, sedangkan TiO2-NPs pH 7 memiliki aktivitas fotokatalik lebih tinggi sebesar 70,23%.