TiO2 SEBAGAI FOTOKATALIS OKSIDASI Kelompok 2: Amin Faturrakhman Anna Iman Abdullah Suparno Tan Michael Wahyu Saeful Bahri Yuliwarni
TEORI DASAR FOTOKATALISIS Semikonduktor titanium dioksida (TiO2) digunakan secara luas sebagai fotokatalis, karena bersifat inert secara kimia maupun biologi, non toksik, dan tidak mahal. Suatu reaksi yang dipengaruhi oleh cahaya dan katalis secara bersama-sama atau suatu proses terjadinya reaksi suatu materi terhadap lainnya yang diperantarai oleh energi dari penyinaran ultra violet dinamakan dengan reaksi fotokatalisis.
Mekanisme Fotokatalitik Semikonduktor TiO2
Mekanisme Fotokatalitik Semikonduktor TiO2
Reaksi-reaksi yang terjadi Pembentukan pembawa muatan (e-CB , h+VB ) Rekombinasi pembawa muatan, dengan membebaskan energi dalam bentuk panas. Reaksi oksidasi oleh hole pada pita valensi Reaksi reduksi oleh elektron pada pita konduksi Reaksi fotokatalisis atau reaksi termal lebih lanjut menghasilkan produk akhir mineral. Elektron pada pita konduksi terjebak dalam permukaan metastabil menghasilkan Ti (III)
Titanium dioksida dan karakternya sebagai fotokatalis Kristal Anatase (Eg = 3,2 eV) Kristal Rutil (Eg = 3,0 eV) Besarnya energi celah (Eg), posisi energi pita konduksi dan pita valensi akan menentukan karakter fotokatalis dalam hal kebutuhan energi foton yang diperlukan untuk mengaktifkan dan berapa kekuatan oksidasi atau reduksinya setelah diaktifkan.
Energi celah, posisi pita valensi (bawah), konduksi (atas), dan potensial Posisi tingkat energi pita valensi, sisi tempat terjadinya h+, sebesar itu kira-kira mempunyai potensial oksidasi lebih besar dari 3 Volt. Hal ini mengindikasikan bahwa h+ pada permukaan TiO2 merupakan spesi oksidator kuat, karenanya akan mengoksidasi spesi kimia lainnya yang mempunyai potensial redoks lebih kecil, termasuk dalam hal ini molekul air dan/atau gugus hidroksil yang akan menghasilkan radikal hidroksil.