1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Title:	Sintesis titanium dioksida anatas mesoliang berstruktur hierarki 2-dimensi terdop logam (argentum, zink dan aluminium) dan kajian sifat fotopemangkinan
Authors:	Siti Khatijah Md Saad (P73165)
Supervisor:	Akrajas Ali Umar, Prof. Madya Dr.
Keywords:	Fotopemangkinan Nanostruktur Metals
Issue Date:	25-Jul-2018
Description:	Sifat satah muka hablur, keluasan permukaan dan sifat fizikokimia bahan TiO2 menentukan sifat fotopemangkinan. Nanostruktur TiO2 yang memiliki satah muka bertenaga tinggi seperti (001) menjanjikan prestasi fotopemangkinan yang tinggi. Prestasi fotopemangkinan dapat digandakan lagi apabila keluasan permukaan satah (001) yang terhasil ditingkatkan. Bahan yang bersifat poros menyediakan keluasan permukaan hablur yang tinggi. Menyediakan bahan anatas TiO2 yang poros bersatah muka (001) adalah sangat dikehendaki. TiO2 tulen mempunyai jurang tenaga yang besar mengakibatkan sifat fotoaktiviti yang lemah sekaligus mengehadkan reaksi permukaan dan pemindahan cas. Peningkatan fotoaktiviti boleh dilaksanakan melalui pendopan logam dimana ianya dijangkakan dapat meningkatkan sifat fotoaktiviti kerana pengubahsuaian jalur tenaga melalui pengubahsuaian ketumpatan keadaan orbital penting seperti pada orbital p dan d. Objektif utama kajian tesis ini adalah bagi mendapatkan hubungan struktur nanostruktur TiO2 anatas dan nombor pengoksidaan logam pendop ke atas sifat fotopemangkinan bagi mendapatkan fotopemangkin TiO2 anatas berprestasi tinggi. Manakala, objektif khusus bagi kajian tesis ini pula adalah (1) mengkaji hubungan kepekatan surfaktan, suhu dan masa penumbuhan pada struktur pertumbuhan nanostruktur TIH2D, (2) mengkaji kesan pendopan logam dan nombor pengoksidaan iaitu Ag, Zn dan Al, terhadap sifat-sifat fisiko-kimia nanostruktur TIH2D dan (3) mengkaji kesan struktur dan pendopan logam ke atas prestasi fotopemangkinan bahan TIH2D. TiO2 yang dihasilkan bagi kajian ini adalah menggunakan teknik pemendapan fasa cecair (PFC) melibatkan dua jenis bahan kimia asas iaitu ammonium heksaflorotitanat dan heksametilenatetramin. TiO2 telah disintesis pada suhu 90oC selama 5 jam ke atas permukaan substrat ITO. Analisis XRD membuktikan TiO2 yang terhasil adalah berfasa anatas manakala pencirian FESEM juga telah mendedahkan bahawa TiO2 yang dihasilkan adalah berbentuk nanoplat mesoliang. Sifat satah muka (001) TiO2 disahkan dengan pencirian HRTEM dengan kaedah pembelauan SAED. Melalui kaedah ini, telah dibuktikan dengan pencirian XPS dimana TiO2 yang disediakan adalah merupakan TiO2 terdop nitrogen iaitu unsur bukan logam. Bagi tujuan kajian kesan dopan unsur logam, tiga jenis unsur logam yang berlainan iaitu perak (Ag), zink (Zn) dan aluminium (Al). Ketiga-tiga unsur ini mempunyai nombor pengoksidaan +1(Ag), +2(Zn) dan +3(Al). Kajian pemangkinan diuji dalam proses fotopemangkinan degradasi rhodamin B dibawah simulasi cahaya suria AM1.5 dengan keamatan 100 mWcm-1. Melalui kajian ini telah didapati bahawa kecekapan fotopemangkinan TiO2 meningkat dengan penambahan dopan logam Ag dan Zn dan menurun apabila menggunakan bahan dopan Al. Hasil kajian telah mendapati penggunaan bahan dopan AG pada konsentrasi 100 mM mencatatkan degradasi setinggi 91% dengan nilai TON dan TOF yang diperolehi adalah setinggi 93.98 dan 1.57 min-1. Melalui kajian ini telah dibuktikan bahawa penambahan Ag pada TiO2 menyebabkan berlakunya pelebaran ketumpatan keadaan TiO2 pada orbital d menyebabkan TiO2 terdop Ag adalah lebih reaktif. Selain itu, penambahan bahan dopan logam yang mempunyai nombor pengoksidaan yang lebih tinggi ke dalam kekisi TiO2 mempunyai kecenderungan untuk membentuk oksida logam sendiri. Semakin tinggi nombor pengoksidaan dopan logam semakin tinggi kecenderungan logam tersebut membentuk oksida logam.,Ph.D.
Pages:	174
Call Number:	QD171.S568 2018 3 tesis
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Institute of Microengineering and Nanoelectronics / Institut Kejuruteraan Mikro dan Nanoelektronik (IMEN)

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.