Salah satu upaya mengurangi emisi rumah kaca adalah dengan mengkonversi CO2 menjadi bahan yang bermanfaat. Metode untuk mengkonversi CO2 menggunakan fotokatalisis TiO2. Sintesis TiO2/Mg telah dilakukan sebagai material yang berpotensi menjadi fotokatalis. Sintesis TiO2/Mg dilakukan dengan pencampuran serbuk TiO2 dan Magnesium yang dilanjutkan dengan proses annealing, biasa disebut dengan metode magnesiothermic. Proses annealing pada suhu 700℃ dilakukan selama dua jam dalam atmosfer gas argon. Sifat struktur hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), dan Scanning Electron Microscope-Energy-Dispersive X-Ray Spectroscopy (SEM-EDX). Sifat optik sampel dikarakterisasi menggunakan Raman Spectroscopy, dan UV-Vis Diffuse Reflectance Spectroscopy (UV-Vis DRS). Hasil karakterisasi menggunakan XRD menunjukkan bahwa Mg mempengaruhi struktur kristal TiO2. Melalui karakterisasi SEM, permukaan TiO2/Mg berubah menjadi nanoflakes seiring bertambahnya kandungan Mg. Spektrum Raman yang diperoleh menunjukkan bahwa perubahan mulai terlihat dengan penambahan Mg sebesar 15%. Celah pita energi yang diperoleh melalui karakterisasi DRS UV-Vis semakin besar seiring bertambahnya Mg.