Titanium Dioksida TiO Sensitizer Dye

2.4 Titanium Dioksida TiO

2 TiO 2 terdapat dalam 3 bentuk polimorf yang berbeda, yaitu rutile, anatase, dan brukit. 12 Di antaranya, rutile dan anatase adalah paling umum digunakan dalam fotokatalisis. 13 Struktur anatase dan rutile digambarkan dalam bentuk rantai oktahedral TiO 6 . Struktur kedua kristal dibedakan oleh distorsi oktahedron dan pola susunan rantai oktahedronnya Gambar 8. Setiap ion Ti 4+ dikelilingi oleh enam atom O 2- . Oktahedron pada rutile memperlihatkan sedikit distorsi ortorhombik, sedangkan oktahendron pada anatase memperlihatkan distorsi yang cukup besar sehingga relatif tidak simetri. Jarak Ti-Ti pada anatase lebih besar 3,79 dan 3,04 Å pada anatase , 3,57 dan 2,96 Å untuk rutile, sedangkan jarak ion Ti-O lebih pendek dibandingkan rutile 1,937 Å dan 1,966 Å pada anatase dan 1,946 Å dan 1,983 Å untuk rutile . 13 Pada rutile, setiap oktahedronnya mengalami kontak dengan 10 oktahendron tetangganya, sedangkan pada anatase, setiap oktahedron mengalami kontak dengan delapan oktahedron tetangganya. Perbedaan dalam struktur kisi ini menyebabkan perbedaan massa jenis dan struktur pita elekektronik antara dua bentuk TiO 2 , yaitu anatase memiliki daerah aktivasi yang lebih luas dibandingkan rutile sehingga kristal tersebut menjadi lebih reaktif terhadap cahaya dibandingkan rutile. Besar bandgap yang dimiliki pun menjadi berbeda, pada anatase besar rentang energinya adalah 3,2 eV sedangkan rutile 3,0 eV. 15 Perbedaan struktur kristal anatase dan rutile dirangkum pada Tabel1. Kristal rutile memiliki struktur yang lebih padat dibandingkan anatase, karenanya memiliki densitas dan indeks refraktif yang lebih tinggi massa jenis rutile: 4,250 grcm 3 ; anatase : 3,894 grcm 3 indeks bias rutile dan anatase berturut-turut adalah 2,9467 dan 2,5688. 14

2.5 Sensitizer Dye

Berbeda dengan sel surya p-n, elektron yang dibangkitkan di dalam sel surya tersensitasi dye berasal dari sensitizer dye. Kepekaannya terhadap cahaya mempengaruhi jumlah elektron yang akan dibangkitkan ketika dipaparkan sinar. 7 PPV merupakan polimer konduktif yang unggul kemampuannya dalam pembentukan film dan dapat memiliki sifat elektroluminesensi. 5,6 PPV memiliki unit berulang ikatan teratur tunggal-rangkap yang membentuk gabungan dari cincin benzena dan ikatan trans-poliasetilene. 16 PPV memiliki bandgap sekitar 2,2 eV. 18 Dalam penelitian ini jenis PPV yang digunakan adalah poly [ 2 - methoxy - 5 - β’- Gambar 8. Struktur kristal anatase dan rutile . 13 Tabel 1. Karakteristik kristal anatase dan rutile Faktor Perbedaan Kristal Anatase Rutile Energy gap Eg, eV 3,200 3,100 εassa jenis ρ, grcm 3 3,830 4,240 Jarak Ti-Ti, Å 3,970 dan 3,040 3,570 dan 2,960 Jarak Ti-O, Å 1,937 dan 1,966 1,946 dan 1,983 Parameter kisi, Å a = 3,782 a = 4,587 c = 9,502 c = 2,953 ethyl-hexyloxy - 1,4-phenylene vinylene MEH-PPV. MEH-PPV merupakan polimer konduktif yang paling sering digunakan untuk aplikasi LED. MEH-PPV memiliki sifat kelarutan yang baik dalam pelarut organik seperti Tetrahidrofuran THF, chloroform, xylene, dan toluena. 19

2.6 Elektrolit Polimer