4.2.2. Karakterisasi Fotokatalis M-TiO
2
4.2.2.1. DR UV Vis Untuk Penentuan Band Gap
Spektrofotometer Diffuse Reflectance UV-Vis digunakan untuk menentukan band gap atau energi gap yang dihasilkan oleh semikonduktor dari hasil sintesis.
Besarnya energi gap mempengaruhi kinerja dari semikonduktor. Besarnya band gap titanium IV oksida mengakibatkan eksitasi elektron dari pita valensi ke pita
konduksi menjadi terhambat. Adanya logam dopan Seperti logam Ni dan Zn sangat efektif untuk
menaikkan kemampuan kinerja dari titanium IV oksida. Tingkat fermi dari jenis logam ini lebih rendah daripada fermi dari titanium IV oksida. Akibat dari
rendahnya fermi, elektron dari titanium IV oksida dapat berpindah dari pita konduksi menuju ke permukaan logam, sedangkan hole terbentuk pada pita
valensi titanium IV oksida. Aktifitas inilah yang menyebabkan kinerja aktifitas fotokatalis titanium IV oksida meningkat dengan mengurangi atau
meminimalisasi pembentukan kembali elektron dan hole. Penambahan logam Ni dan Zn juga mampu meningkatkan respon dari spektral titanium IV oksida ke
daerah ultra violet yang berefek pada perubahan band gap seperti yang dilaporkan oleh He et al 1997.
Perhitungan band gap dilakukan menggunakan persamaan Kubelka Munk. Harga E
g
didapatkan dari grafik hubungan antara FRhν
12
terhadap hν. Energi gap pada semikonduktor adalah hν pada saat FRhν
12
=0, yang diperoleh dari perpotongan garis lurus yang ditarik memotong sumbu x pada kurva. Kurva band
gap disajikan pada Gambar 4.1 dan hasil perhitungan band gap berdasarkan Gambar 4.1 disajikan pada Tabel 4.12 sebagai berikut
Tabel 4.12 Hasil Karakterisasi DR UV Vis Fotokatalis
Band Gap TiO
2
3,42 Ni 1TiO
2
3,08 Zn2TiO
2
3,24 Zn2-Ni1TiO
2
2,93
Berdasarkan data Tabel 4.12 hasil karakterisasi DR UV-Vis diketahui besarnya band gap dari berbagai kadar dopan Ni dan Zn. Band gap titanium IV
oksida hasil sol gel adalah 3,42 eV. Setelah dilakukan dopan Ni dan Zn terhadap titanium IV oksida, didapatkan band gap seperti yang terdapat dalam Tabel 4.8.
Pemberian dopan Zn dan Ni terhadap titanium IV oksida telah terbukti menurunkan band gap dari titanium IV oksida.
4.2.2.2 Penentuan Ukuran Kristal Dan Bentuk Kristal Dari TiO
Kategori