Skripsi

Investigasi struktur, morfologi, sifat optik dan aktivitas fotokatalitik lapisan tipis zn(1-x)alxo/si untuk aplikasi pengolahan air / Intan Salsabila Mauludina Sari

Abstrak
Pada penelitian ini menggunakan bahan semikonduktor oksida dengan doping logam dalam perancangan sistem fotokatalis. Nanopartikel ZnO merupakan material yang memiliki karakteristik optik dan elektronik unggul serta mudah didoping dengan material lain. Dopan Al memiliki resistivitas rendah 10-4 cm transparan optik tinggi celah pita sempit untuk mempercepat transfer elektron serta ukuran ionik Al3 lebih kecil dari Zn2 untuk meminimalkan regangan kisi yang diinduksi. Beberapa identifikasi yang telah dilakukan meliputi pengaruh terhadap struktur morfologi sifat optic dan performa fotodegradasi dari lapisan tipis Zn shy 1-xAl shy x shy O pada pelarut methylene blue (MB). Proses pembuatan lapisan tipis AZO dimulai dengan deposisi seed layer pada substrat Si menggunakan metode spray coating pada ketinggian 8 cm dan dipanaskan di suhu 150oC selama 3 menit bertujuan menghasilkan partikel ZnO yang memiliki ukuran dan struktur optimal. Powder target sputtering berupa campuran bahan ZnO dan Al dengan variasi Al 6% 10% dan 12% serta ZnO murni. Deposisi powder target pada substrat Si menggunakan RF sputtering dengan daya 100 watt selama 45 menit. Lapisan tipis AZO yang telah terdeposisi dipanaskan pada suhu 720oC menggunakan furnace selama 2 jam. Posisi puncak tertinggi (002) dari lapisan tipis AZO mengalami pergerseran jika dibandingkan dengan puncak tertinggi ZnO. Morfologi lapisan tipis AZO memperlihatkan morfologi seperti akar atau yang sering disebut nanoridge. Distribusi partikel Zn dan Al pada lapisan tipis AZO dengan metode sputtering terlapisi secara merata. Penyerapan cahaya menggunakan parameter spectroscopic ellipsometry terlihat pada daerah penyerapan pada rentang energi 3-6 eV. Absorbansi lapisan tipis AZO terletak dalam rentang panjang gelombang 300-500 nm. Penurunan celah pita terjadi dari 3 2 eV (ZnO murni) menjadi 3 16 eV 2 8 eV dan 2 7 eV (peningkatan konsentrasi Al). Mekanisme fotokatalitik dari lapisan tipis AZO dilakukan dengan melakukan penyinaran lapisan tipis AZO pada larutan MB di bawah cahaya UV. Peningkatan degradasi MB tertinggi sebesar 92% pada konsentrasi Al 12% dengan laju reaksi bertambah hingga mencapai 0 007027 min-1.

Informasi Detail

DDC

SKRIPSI DIGITAL

Prodi

Universitas Negeri Malang. Program Studi Fisika, 2023.

Deskripsi Fisik

ix, 10lembar. : ilus.

Bahasa

Indonesia

No Reg

1904/RS/23

Edisi

Skripsi (Sarjana)--Universitas Negeri Malang. 2023

Subjek

1.FOTOKATALIS - APLIKASI PENGOLAHAN AIR
2.PHOTOCATALYST - WATER TREATMENT APPLICATIONS

Pembimbing

1. Dr. Robi Kurniawan, M.si;2. Joko Utomo, S.si, M.sc

Lampiran Berkas