Modifikasi Nanokomposit Tio2-Zro2 sebagai Fotokatalis dalam Degradasi Limbah Cair Zat Warna

Abstract

Material fotokatalisis banyak menarik perhatian karena kemampuannya dalam mendegradasi zat warna berbahaya dalam limbah cair menjadi bahan yang lebih aman. Fotokatalisis adalah proses redoks yang terjadi akibat aktivitas radikal bebas •OH dan •O₂^- yang terbentuk setelah fotokatalis menyerap cahaya yang sesuai. Salah satu fotokatalis yang sering digunakan, adalah TiO₂ yang memiliki aktivitas fotokatalitik cukup baik namun kinerjanya masih perlu ditingkatkan. Salah satu upaya meningkatkan kinerja TiO₂ adalah dengan menggabungkan oksida ZrO₂ sebagai dopant untuk menghambat laju rekombinasi. Kajian terhadap sejumlah literatur menyatakan bahwa aktivitas fotokatalitik TiO₂-ZrO₂ masih dapat ditingkatkan efisiensinya melalui peningkatan sensitivitas fotokatalis yang dapat dilakukan dengan berbagai cara. Dari beberapa cara untuk meningkatkan efisiensi TiO₂-ZrO₂, ada dua yang akan dibahas, yaitu penggunaan templat dalam sintesis dan penggabungan dengan Metal Organic Frameworks (MOFs). Penggunaan templat polimer dalam sintesis TiO₂-ZrO₂ dapat meningkatkan aktivitas fotokatalitik karena didapatkan luas permukaan spesifik yang besar, porositas tinggi dan fitur optoelektronik yang baik. Sedangkan pada penggabungan dengan MOFs, aktivitas fotokatalitik akan meningkat karena laju rekombinasi dihambat melalui pembentukan heterojunction antara fotokatalis dan MOFs.