Degradasi Katalitik oleh Nanokomposit Hibrida Logam–Organik Berdasarkan Material Nanostruktur Logam/Oksida Logam yang Disiapkan dengan Ablasi Laser Berdenyut

ABSTRAK
Heterojunction berdasarkan logam plasmonik Ag dan Cu dalam bentuk oksida disintesis dan dihias dengan karbon nanotube untuk membentuk nano-komposit Ag-Cu2O / MWCNTs melalui proses ablasi laser berdenyut untuk pengolahan air. Studi ini menyajikan sintesis dan karakterisasi nano-komposit Ag/MWCNTs dengan jumlah NP Cu2O yang berbeda menggunakan teknik ablasi laser berdenyut dua langkah yang baru untuk meningkatkan degradasi fotokatalitik pewarna Merah Kongo di bawah iradiasi UV-cahaya tampak. Teknik karakterisasi struktural dan optik mengonfirmasi keberhasilan pembentukan nano-komposit yang sangat murni dan kristal, dan penggabungan NP Ag dengan NP Cu2O secara signifikan meningkatkan penyerapan cahaya tampak, menjadikan nano-komposit sangat efektif untuk aplikasi fotokatalitik, yang dievaluasi secara sistematis di bawah berbagai kondisi pH, dosis katalis, konsentrasi pewarna, dan waktu iradiasi. Hasilnya menunjukkan bahwa Ag-Cu 2 O/MWCNTs dengan ablasi 60 menit (30 menit untuk Cu dan 30 menit untuk Ag), Ag-Cu 2 O/MWCNTs(2), mencapai efisiensi degradasi tertinggi sebesar 99,43% untuk pewarna Congo Red (CR) pada pH 8,0 dan dosis katalis yang optimal. Studi kinetik dan mekanisme degradasi mengungkapkan bahwa proses fotodegradasi mengikuti model pseudo-orde pertama Langmuir-Hinshelwood, dengan Ag-Cu 2 O/MWCNTs(2) menunjukkan laju degradasi tercepat, mengungguli sampel lain dengan mendegradasi pewarna CR. Pekerjaan ini menggarisbawahi potensi nanokomposit Ag-Cu 2 O/MWCNTs sebagai fotokatalis yang sangat efisien untuk remediasi lingkungan, khususnya dalam degradasi polutan organik dalam air limbah. Temuan ini memberikan wawasan berharga dalam mengoptimalkan proses fotokatalitik untuk aplikasi praktis, menawarkan solusi yang menjanjikan untuk pengolahan air berkelanjutan dan pengendalian polusi.