Fotokatalitik : Produksi Hidrogen dengan Sinar Tampak

Cara mudah dan sederhana untuk menghasilkan hydrogen dari air dengan sinar tampak dari campuran seng-kadmium sulfide telah dan sedang dikembangkan di US dan China. Material campuran ini mampu menyerap panjang gelombang yang lebih luas, dibandingkan dengan material sederhana. Hal ini tentu saja lebih efisien.

Perubahan fotokatalitik dari sinar matahari ke energi kimia, contohnya produksi gas hydrogen adalah sumber energi alternatif yang sangat atraktif dan memungkinkan untuk mengatasi kebutuhan energi dunia dan krisis dalam pencemaran lingkungan. Fotokatalis konvensional seperti TiO2, CdS, ZnS menunjukan aktifitas dan stabilitas yang sangat mengesankan, tetapi molekul ini hanya mampu menyerap sinar UV dekat, yang berkisar hanya 4% dari spektrum matahari. Mahalnya logam mulia yang digunakan sebagai ko-katalis, seperti platina yang mampu memperluas wilayah serapan, akan berakibat terhadap mahalnya biaya produksi.

Saat ini, Mietek Jaroniec dari Kent State University, Ohio dan Jiaguo Yu dari Wuhan University of Technology, telah membuat campuran seng-kadmium sulfide kompleks dilapisi cadmium sulfide quantum dots (CdS QDs) yang menunjukan adanya aktivitas fotokatalitik dengan sinar tampak, tanpa penambahan logam mulia.

CdS quantum dots increase the absorption range of the photocatalyst

The high H2-production activity of the CdS quantum dot-sensitised material under visible light can be attributed to the facilitated electron transfer from CdS QDs” kata Jaroniec.  Tim membuat campuran padat cair ini dengan cara yang sederhana yaitu metode hidrotermal untuk menyatukan ZnS nanopartikel dan garam Cd(NO2)2. Selanjutnya dilakukan pertukaran ion secara termodinamika antara ion Zn dengan ion Cd.

Berdasarkan hasil analisis kuantitatif, jumlah hidrogen yang dihasilkan dari material baru ini adalah lima puluh kali lebih banyak dibandingkan CdS, dan juga jauh lebih baik dibandingkan CdS yang dilapisi platina dibawah sinar tampak maupun UV.

Max Lu, seorang ahli di bidang teknologi clean energy and environmental dari University of Queensland, Australia, mengatakan “’the results are quite exciting, and the CdS quantum dots are shown to be powerful in facilitating photocatalytic water splitting even without the use of Pt. If the stability is proven to be good, this system should offer opportunity to substantially lift the rate of hydrogen production under visible light irradiation”. Selanjutnya, tim ini akan mencari bahan quantum dot-based lainnya, yang mampu digunakan untuk era hidrogen.

Sumber asli : http://www.rsc.org/Publishing/ChemTech/Volume/2010/09/photocatalytic_production.asp

    • Zahid
    • Oktober 9th, 2010

    Topik seperti ini mengingatkan saya tiap kali ke kampus, kebetulan saya kuliah di bawah school of chemical engineering. fac of engineering, rasa2nya poster2 yang di pampang di dinding school isinya mengenai topik2 sustainable energy semua…
    ok juga nih Z, kalo kamu bisa banyak belajar disini dan mengerti betul…tinggal apply beasiswa aja, apalagi salah satu expertnya ada di Univ. of Queensland, salah satu Uni ternama dan terbaik di Oz, ya samalah seperti kampus saya UNSW huahaaaa… (promosi dikit nih…)

    • chemizee
    • Oktober 10th, 2010

    Saya tertarik banget dengan sustainable energy dan innovation yang sedang terjadi, terutama tentang air sebagai sumber energi. Rasanya ilmu itu bergerak cepet banget. Beberapa waktu sebelumnya, orang2 menganggap air sebagai sumber energi adalah hal yang mustahil, tapi rasanya orang itu harus berfikir ulang.
    Masih harus banyak banyak banyak belajar .. mudah2an suatu saat bisa ketemu sama expertnya, di Queensland.. amin. hehe..

  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan komentar