Titania TiO TINJAUAN PUSTAKA

73

2.8. Titania TiO

2 Titanium oksida titania dan dasar campuran titania adalah yang paling putih dan paling cerah dari pigmen-pigmen putih yang diperdagangkan. Hal ini karena indeks bias yang tinggi dari titania dan relatif sedikit mengadsorpsi cahaya visibel. Titania kemungkinan mempunyai beberapa bentuk kristal tetapi pigmen titania yang diperdagangan dalam bentuk mineral anatase atau rutile. Kimia dari pigmen-pigmen titania dapat dilihat dengan struktur hipotesa Gambar 2.17 di mana permukaan mengandung 1 terminal dasar, 2 jembatan hidrogen, di mana mungkin titania atau suatu oksida air menutupinya, 3 ikatan-ikatan Ti- O-Ti, 4 molekul air diadsorpsi oleh asam Lewis atau perpindahan kepermukaan kumpulan gugus hidroksil, 5 anion-anion yang diadsorpsi seperti sulfat atau khlorida dari residu, 6 permukaan yang mempunyai elektron donor potensial dan akseptor, 7 dan mungkin mengandung oksidan-oksidan yang diabsorpsi seperti hidroksil atau radikal-radikal hidroksil atau jenis-jenis oksigen yang digerakakan dan 8 dihasilkan oleh proses fotokatilik. Gambar 2.17. Prinsip Permukaan Partikel Titania D.H. Solomon, 1991 Minto Supeno: Bentonit Alam Terpilar Sebagai Material Katalis Co-Katalis Pembuatan Gas Hidrogen Dan Oksigen Dari Air, 2007. USU e-Repository © 2008 74 Titania anhidrus cepat menyerap air. Hasil hidrasi permukaan titania adalah amfoter dan mengandung satu jenis hidoksil yang meliputi ion dari sebagian group hidroksil. Sifat dan lokasi permukaan dari penyerapan tersebut telah dipelajari lebih luas dan kesimpulan telah ditinjau pada skema yang lebih jelas dari model pembentukan, struktur, dan sifat dari permukaan hidroksil akan diberikan di sini. Besar bentuk permukaan grup hidroksil dari serapan kimia pada air, teori untuk menghitung proses pemisahan adsorpsi cahaya dipercaya melibatkan: 1 Pada awalnya adsorpsi pada molekul air pada 5 koordinat permukaan Ti 4+ lokasi yang lebih disukai pada bidang 110 latar dan rutil atau 100 latar anatase. 2 Ionisasi air pada permukaan bidang kristal yang kuat untuk jenis Ti-OH digambarkan seperti sebuah terminal grup hidroksil Gambar 2.17, penguraian ini lebih luas pada permukaan rutile daripada anatase. 3 Migrasi dari proton bebas ke tempat yang berdekatan Ti-O-Ti dengan jenis formasi jembatan hidroksil dari kisi kisi anion O 2- . Spektrum infra merah pada sebuah hidrasi penuh dengan rutile mungkin mengandung 8 O–H yang jelas struktur harus ditinjau yang sekarang telah diakui. 3725 cm -1 : SiOH tidak munrni atau anatase TiO-H 3700 cm -1 : Terminal TiO-H pada tempat kisi pinggir 3680 cm -1 : Terminal TiOH pada 110 rata-rata 2610 dan 3520 cm -1 : Jembatan TiOH pada 100 Minto Supeno: Bentonit Alam Terpilar Sebagai Material Katalis Co-Katalis Pembuatan Gas Hidrogen Dan Oksigen Dari Air, 2007. USU e-Repository © 2008 75 3655 cm -1 : Terminal TiOH 110 rata-rata 3610 dan 3520 cm -1 : Jembatan TiOH pada 100 atau 100 rata-rata 3410 cm -1 : Jembatan TiOH pada 110 3400 cm -1 : Diadsorpsi dan koodinat H 2 O Adsorpsi lain mungkin ada dalam rutile yang mengandung substituen kation atau adsorpsi anion, ketentuan di atas adalah sesuai dengan tipe variasi dari group hidroksil pada hidrasi lain logam oksida. Beberapa yang telah dilaporkan terdahulu rutil mempunyai puncak utama 3600 – 3700 cm -1 sedangkan spektrum infra merah anatase terdiri dari 4 O–H. 3730 cm -1 : Terminal TiOH 001 atau 111 3680 dan 3620 cm -1 : Jembatan asam TiOH 3480 cm -1 : Adsorpsi dan koordinat H 2 O

2.9. Semikonduktor Titania