Sintesis NiFe2O4 Berlapis Silika Sebagai Fotokatalis untuk Degradasi Zat Warna

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis NiFe2O4/TUD-1 (NiFe2O4 berlapis silika) yang dapat berperan sebagai adsorben dan katalis dalam mengurangi konsentrasi zat warna. NiFe2O4/TUD-1 disintesis menggunakan 2 metode, yaitu post synthesis dan in situ yang masing-masing dikodekan sebagai NFP dan NFI. TUD-1 disintesis menggunakan tetraetil orthosilikat (TEOS), trietanolamin (TEA) dan trimetil ammonium hidroksida (TMAOH). Sintesis NFP dan NFI dilakukan menggunakan NiCl2.6H2O dan FeCl3.6H2O sebagai prekursor serta dodecylamine sebagai surfaktan. Karakterisasi dilakukan menggunakan XRD, FTIR, SEM, GSA, zeta potensial, VSM dan DR UV-Vis. XRD menunjukkan NiFe2O4 terbentuk pada lapisan SiO2 dengan ukuran kristal 19,10 (NFP) dan 20,02 nm (NFI). Karakterisasi FTIR diperoleh puncak dari ikatan Ni-O pada 453,29 cm-1

(NFP) dan 443,16 cm-1 (NFI). SEM menampilkan morfologi dengan ukuran bervariasi dan tidak seragam. Uji GSA diperoleh luas permukaan sebesar 280,24 (TUD-1), 218,07 (NFP) dan 228,75 m2

/g (NFI), sedangkan VSM diperoleh nilai saturasi magnetisasi sebesar 0,22 (TUD-1), 0,91 (NFP) dan 1,79 emu/g (NFI). Dari hasil zeta potensial dan DR UV-Vis, TUD-1, NFP dan NFI memiliki nilai -17,9; -28,5 dan -35,2 mV dengan band gap 3,20; 3,01 dan 2,73 eV. Nilai % adsorpsi TUD-1, NFP dan NFI terhadap MB sebesar 69,96; 94,90 dan 99,68%, sedangkan terhadap RhB sebesar 29,93; 34,90 dan 46,87%. Pada uji fotokatalisis NiFe2O4, TUD-1, NFP dan NFI dapat mendegradasi MB sebesar 30,02; 73,65; 93,81 dan 95,67%, sedangkan RhB sebesar 22,14; 60,69; 86,37 dan 95,08%. Berdasarkan hasil uji reusability, NFI memiliki stabilitas yang baik setelah 5 siklus katalisis. Pada penelitian ini, radikal hidroksil (●OH) berperan sebagai faktor yang berpengaruh dan disebut sebagai OH scavenger.