Dalam beberapa tahun terakhir, logam nanopartikel kuantum dot (NPs), bahan nano karbon, dan nanokomposit logam oksida/sulfida telah memainkan peran dalam ilmu nano dan teknologi. Fotokatalis paling popular terbuat dari partikel oksida/sulfida logam berskala nano. Dalam beberapa tahun terakhir, fotokatalisis berfokus pada pengurangan celah pita fotokatalisis menggantikan sinar ultraviolet sehingga cahaya tampak dapat digunakan.
Beberapa oksida logam transisi atau sulfida seperti FeS2, MnO2, dan NiO menunjukkan hasil yang lebih tinggi dan memerlukan biaya lebih rendah. Sifat fisikokimia dapat dengan mudah dimodifikasi seperti oksidasi senyawa, morfologi, sifat kristal, dan ukuran partikel melalui prosedur sintesis bahan yang tepat. Pengurangan polutan menggunakan fotokatalis berbasis polimer/logam ini menunjukkan hasil yang memuaskan karena efek dimensi kuantum yang tinggi, biaya rendah, fotostabilitas, toksisitas yang rendah, dimensi yang kecil, dan efek permukaan.
Kontrol dalam studi ini perlu menggabungkan protocol baru untuk memproduksi NP dengan berbagai bentuk dalam matriks polimer. Oksida logam anorganik sangat penting dalam perspektif teknologi dan ilmiah dibanding dengan kategori NP lainnya.Pada aplikasinya, oksida logam ini sangat luas di bidang elektro keramik, penginderaan gas, superkonduktor, konversi energi, dan katalisis.
Oksida logam/sulfida dari tahap gas diberi perlakuan untuk memperoleh oksida logam/sulfida monokristalin dengan morfologi yang tepat dan beragam dengan tingkat kristalinitas yang besar dengan efisiensi dan ketersediaan yang cukup tinggi. Teknik CVD (Chemical vapor deposition) digunakan agar campuran tidak larut. Melalui Teknik ini, dimungkinkan untuk mengubah karakteristik dan morfologi partikel dalam jangkauan lebih besar. Setelah dilakukan Teknik CVD, dilakukan Teknik pengendapan homogen, Hasil dari teknik pengendapan ini, digambarkan dengan jumlah polidispersitas yang lebih kecil dan homogenitas yang tinggi dibanding pengendapan heterogen. Teknik hidrotermal kemudian dilakukan dengan melibatkan pemanasan larutan berair (hidrotermal) dan dilanjutkan dengan teknik proses sol gel.
Dalam memformulasikan bahan berbasis oksida logam untuk tujuan fotokatalis, proses katalitik dan adsorbs yang efisien, sinar matahri, dan kemampuan bekerja di cahay tampak serta pemulihan fotokatalis perlu diperhatikan. Masalah utama terkait fotokatalis ini adalah terjadinya migrasi muatan dari inti ke daerah permukaan.spektrum elektomagnetik. Pengembangan riset bahan ini diantisipasi pada perluasan pekerjaan berbasis laboratorium ke skala insutri.
Penulis : Prof. Dr. Retna Apsari, M.Si
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2589234722001245
Poobana Dharmalingman, Geetha Palani, Retna Apsari, Karthik Kannan, Sivarama Krishna Lakkaboyana, Katta Venkateswarlu, Vinay Kumar, Yuzir Ali
https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2022.100232