Imobilisasi nanozarah Ag/TiO2 ekstrak beko pada membran fotomangkin poliakrilonitril(PAN) untuk penyingkiran pewarna metilena biru

Abstract

Kewujudan pewarna metilena biru (MB) dalam persekitaran akuatik merupakan satu ancaman alam sekitar yang menjadi isu di seluruh dunia. Struktur aromatik yang kompleks, sifat hidrofilik dan kestabilan MB menjadikannya sukar untuk disingkirkan menggunakan proses rawatan air konvensional. Kaedah fotomangkin menggunakan nanozarah TiO2 dan ZnO2 dapat mendegradasikan MB. Namun, kelemahan TiO2 sebagai fotomangkin ialah jurang jalur tenaga yang besar, memerlukan tenaga yang tinggi seperti sinaran ultra, penggabungan semula pasangan lubang elektron yang menyebabkan fotoaktiviti berkurang dan sukar digunakan dalam bentuk serbuk. Dalam kajian ini, nanozarah TiO2 diubah suai dengan argentum, Ag dan dipegunkan ke atas membran poliakrilonitril (PAN) untuk merawat MB. Fotomangkin Ag/TiO2 disintesis melalui kaedah sintesis hijau menggunakan ekstrak daun Beko (Oroxylum indicum) yang berfungsi sebagai agen penurunan dan penstabil. Fotomangkin yang terhasil dipegunkan pada permukaan membran PAN dengan kaedah penyalutan celupan dalam kepekatan larutan yang berbeza (0.2, 0.6 dan 1.0 g/L). Kesan penambahan fotomangkin Ag/TiO2 kepada sifat fizikokimia dan morfologi membran dicirikan. Kecekapan fotodegradasi sampel membran dinilai melalui fotodegradasi MB dalam keadaan optimum di bawah sinaran cahaya tampak. Difraktogram XRD menunjukkan struktur nanozarah TiO2 adalah dalam fasa anatas bersesuaian sebagai fotomangkin. Membran PAN yang dicelup dalam larutan Ag/TiO2 berkepekatan 1.0 g/L menunjukkan peratusan fotodegradasi MB yang paling tinggi sebanyak 74.52% dengan jurang jalur tenaga membran sebanyak 2.19 eV. Dapat disimpulkan bahawa membran PAN disalut Ag/TiO2 merupakan salah satu pendekatan yang berkesan bagi menyingkirkan MB di bawah cahaya tampak. Kajian ini dapat menyumbang kepada teknologi rawatan air pada masa hadapan disebabkan kaedah sintesis yang mesra alam dan rawatan air yang lebih berkesan.