Home
Login.
Artikelilmiahs
52036
Update
ANGGI ANGGRAENI
NIM
Judul Artikel
Desain Heterojungsi Terner BiVO4/Fe3O4/g-C3N4 dengan Metode Hidrotermal untuk Fotodegradasi Metilen Biru
Abstrak (Bhs. Indonesia)
Metilen biru (MB) merupakan zat warna sintesis kationik yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia apabila tidak diolah secara tepat. Oleh karena itu, penelitian ini mengkaji metode fotokatalisis sebagai pendekatan ramah lingkungan untuk degradasi MB dengan menyintesis heterojungsi terner BiVO4/Fe3O4/g-C3N4 di bawah iradiasi cahaya tampak. Fotokatalis disintesis melalui metode hidrotermal. Uji aktivitas fotokatalitik dilakukan dengan memvariasikan massa g-C3N4, pH larutan MB, waktu iradiasi, serta analisis kinetika dan mekanisme degradasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit BiVO4/Fe3O4/g-C3N4 dengan variasi massa g-C₃N₄ sebesar 0,5% memberikan kinerja degradasi MB tertinggi pada kondisi pH 9, dengan efisiensi degradasi mencapai lebih dari 93,04% dalam waktu 160 menit dan mengikuti model kinetika pseudo-first order. Analisis spesi reaktif mengindikasikan bahwa radikal hidroksil (•OH) berperan dominan dalam proses degradasi, yang mendukung mekanisme transfer muatan berbasis heterojungsi tipe Z-scheme. BiVO4 fase monoclinic scheelite dengan morfologi plate-like dan Fe3O4 fase spinel cubic dengan morfologi flake-like terdistribusi pada sheets g-C3N4. Keberadaan Fe3O4 tidak hanya meningkatkan pemisahan muatan, tetapi juga memudahkan pemisahan dan penggunaan ulang fotokatalis secara magnetik. Kombinasi dari ketiga material membentuk komposit dengan energi celah pita sebesar 2,48 eV yang mampu meningkatkan respon fotokatalis terhadap cahaya tampak.
Abtrak (Bhs. Inggris)
Methylene blue (MB) is a synthetic cationic dye that can cause adverse environmental and human health impacts if not properly treated. Therefore, this study investigates photocatalysis as an environmentally friendly approach for MB degradation by synthesizing a ternary heterojunction BiVO4/Fe3O4/g-C3N4 under visible light irradiation. The photocatalyst was synthesized using a hydrothermal method. Photocatalytic activity was evaluated by varying the g-C3N4 mass content, solution pH, and irradiation time, as well as by analyzing reaction kinetics and degradation mechanisms. The results show that the BiVO4/Fe3O4/g-C3N4 composite with 0.5% g-C3N4 exhibits the highest MB degradation performance at pH 9, achieving a degradation efficiency of more than 93,04% within 160 minutes and following a pseudo-first-order kinetic model. Reactive species trapping experiments indicate that hydroxyl radicals (•OH) play a dominant role in the degradation process, supporting an Z-scheme heterojunction charge transfer mechanism. BiVO4 with a monoclinic scheelite phase and plate-like morphology, along with Fe3O4 in a cubic spinel phase with flake-like morphology, are well distributed on g-C3N4 sheets. The presence of Fe3O4 not only enhances charge separation but also enables facile magnetic separation and reusability of the photocatalyst. The synergistic combination of the three components results in a composite with a reduced band gap energy of 2.48 eV, which significantly improves the photocatalytic response under visible light irradiation.
Kata kunci
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Pembimbing 3
Tahun
Jumlah Halaman
Save