TiO2 SEBAGAI FOTOKATALIS OKSIDASI

Kelompok 2:
Amin Faturrakhman
Anna
Iman Abdullah
Suparno
Tan Michael
Wahyu Saeful Bahri
Yuliwarni
TEORI DASAR FOTOKATALISIS
 Semikonduktor titanium dioksida (TiO2) digunakan
secara luas sebagai fotokatalis, karena bersifat inert
secara kimia maupun biologi, non toksik, dan tidak
mahal.
 Suatu reaksi yang dipengaruhi oleh cahaya dan katalis
secara bersama-sama atau suatu proses terjadinya
reaksi suatu materi terhadap lainnya yang diperantarai
oleh energi dari penyinaran ultra violet dinamakan
dengan reaksi fotokatalisis.
Mekanisme Fotokatalitik Semikonduktor TiO2
Mekanisme Fotokatalitik Semikonduktor TiO2
Reaksi-reaksi yang terjadi
 Pembentukan pembawa muatan (e-CB , h+VB )
 Rekombinasi pembawa muatan, dengan membebaskan energi dalam bentuk panas.
 Reaksi oksidasi oleh hole pada pita valensi
 Reaksi reduksi oleh elektron pada pita konduksi
 Reaksi fotokatalisis atau reaksi termal lebih lanjut menghasilkan
produk akhir mineral.
 Elektron pada pita konduksi terjebak dalam permukaan metastabil
menghasilkan Ti (III)
Titanium dioksida dan karakternya sebagai fotokatalis
 Kristal Anatase (Eg = 3,2 eV)
 Kristal Rutil (Eg = 3,0 eV)
 Besarnya energi celah (Eg), posisi energi pita konduksi dan pita
valensi akan menentukan karakter fotokatalis dalam hal
kebutuhan energi foton yang diperlukan untuk mengaktifkan
dan berapa kekuatan oksidasi atau reduksinya setelah
diaktifkan.
Energi celah, posisi pita valensi (bawah), konduksi
(atas), dan potensial
 Posisi tingkat energi pita valensi,
sisi tempat terjadinya h+, sebesar
itu kira-kira mempunyai
potensial oksidasi lebih besar
dari 3 Volt. Hal ini
mengindikasikan bahwa h+ pada
permukaan TiO2 merupakan
spesi oksidator kuat, karenanya
akan mengoksidasi spesi kimia
lainnya yang mempunyai
potensial redoks lebih kecil,
termasuk dalam hal ini molekul
air dan/atau gugus hidroksil yang
akan menghasilkan radikal
hidroksil.