menggunakan katalis padatan terjadi peristiwa absorpsi molekul-molekul reaktan pada permukaan padatan logam yang memiliki elektron tak
berpasangan dalam orbital d. Konfigurasi elektron atom nikel adalah sebagai berikut :
28
Ni = [Ar] 4s
2
3d
8
Nikel menyerap sejumlah hidrogen bila dipisahkan secara halus dan
digunakan untuk reduksi katalitik Cotton dan Wilkinson, 1989. Logam nikel ini telah diuji sebagai dopan untuk menaikkan efesiensi fotokatalis TiO
2
pada daerah sinar tampak. Penambahan logam ini berperan dalam mengurangi band
gap dari TiO
2
yang akan digunakan pada saat fotoeksitasi. Selain itu, penambahan logam tersebut dapat menaikkan efesiensi pada fotoreduksi dari
air menjadi hidrogen Takashi et al., 2003.
2.6 Sintesis Ni-TiO
2
dengan Metode Sol-gel
Metode sol-gel merupakan salah satu metode sintesis nanopartikel yang cukup sederhana dan mudah. Metode ini banyak digunakan karena proses
reaksinya menggunakan suhu rendah dan baik dalam tingkat homogenitasnya. Ibrahim dan Sreekantan, 2010. Pada proses ini, larutan mengalami perubahan
fase menjadi sol koloid yang mempunyai padatan tersuspensi dalam larutannya dan kemudian menjadi gel koloid tetapi mempunyai fraksi solid
yang lebih besar daripada sol Smart dan Moore, 1995. Sol merupakan sistem koloid yang padatannya tersuspensi dalam
cairan, bentuknya cair tetapi berwarna keruh karena banyaknya padatan. Partikel yang diperoleh berdiameter berkisar antara 1-100 nm. Gel merupakan
sistem koloid yang cairannya sudah bercampur dengan padatan, bentuknya padat tapi mengandung air. Smart dan Moore, 1995.
Proses sol-gel dikendalikan oleh reaksi hidrolisis, kondensasi, aging dan pengeringan. Proses ini didefinisikan sebagai sineresis dan disebabkan
oleh menguapnya pelarut secara spontan dari pori Brinker dan Scherer, 1990. Struktur mikro ukurannya tergantung pada rumusan komposisi kimia
dan prosedur preparasi pembuatan sol hingga titik gel serta jalannya proses aging
, pengeringan, dan pemanasan gel. Proses aging dilakukan dengan cara mendiamkan gel untuk mengubah sifatnya agar lebih kaku, kuat dan
menyusut. TiO
2
struktur anatase memiliki band gap dengan lebar 3,2 eV yang menyebabkan TiO
2
murni hanya melakukan respon terhadap sinar UV. Agar semikonduktor dapat merespon sinar tampak maka band gap perlu diperkecil,
salah satu cara ialah dengan mendopan ion logam. Penambahan ion dopan akan mempengaruhi karakter dari TiO
2
, dimana akan mempengaruhi efektifitas sistem fotokatalisnya. Peranan doping ion dopan Ni
+2
pada permukaan TiO
2
sangat dipengaruhi oleh perbandingan konsentrasi ion dopan terhadap matrik titanium isopropoksida dan pengaturan terhadap suhu
kalsinasi Rilda, et al., 2010.
