Atasi Tantangan Lingkungan dengan Biochar: Peran Penting dalam Kimia Hijau dan Fotokatalisis!

Atasi Tantangan Lingkungan dengan Biochar: Peran Penting dalam Kimia Hijau dan Fotokatalisis!

Pada masa di mana tantangan kelangkaan energi dan pencemaran lingkungan menjadi semakin serius, konsep “Kimia Hijau” menjadi semakin penting. Konsep ini bertujuan untuk meminimalkan penggunaan sumber daya tak terbarukan dan menghilangkan polutan dari air limbah. Salah satu teknologi yang menjadi sorotan dalam Kimia Hijau adalah fotokatalisis, yang mampu menangkap dan mengubah energi surya tak terbatas menjadi energi yang dapat disimpan.

Proses fotokatalisis dimulai dengan eksitasi fotokatalisator semikonduktor oleh foton dengan energi yang cukup. Ketika fotokatalisator diexcite, terjadi pembentukan pasangan elektron-hole yang terfotogenik, yang kemudian dapat digunakan untuk reaksi REDOKS dan menghilangkan polutan yang terserap di permukaan.

Salah satu semikonduktor fotokatalisator yang menjanjikan adalah tungstate bismut (Bi2WO6 atau BWO), yang memiliki aktivitas fotokatalitik yang menguntungkan dan biaya produksi yang rendah. Namun, nanopartikel BWO murni cenderung teraglomerasi, mengurangi efektivitasnya dalam reaksi fotokatalitik. Untuk mengatasi hal ini, pengembangan heterojunction menjadi penting.

Material karbon baru yang menarik perhatian dalam fotokatalisis adalah biochar. Biochar adalah material karbon yang disiapkan di bawah kondisi oksigen terbatas, memiliki struktur nano 2D, luas permukaan spesifik yang besar, dan kelompok permukaan yang kaya. Pengenalan biochar ke dalam fotokatalisator semikonduktor dapat menghambat aglomerasi partikel fotokatalis, mempromosikan pemisahan pembawa terfotogenik, dan meningkatkan aktivitas fotokatalitik.

Pembangunan heterostruktur 2D/2D antara biochar dan semikonduktor fotokatalisator seperti BWO telah terbukti meningkatkan aktivitas fotokatalitik secara signifikan. Heterostruktur ini memfasilitasi migrasi dan pemisahan cepat pembawa terfotogenik, mengurangi laju rekombinasi pembawa terfotogenik, dan meningkatkan efisiensi fotokatalisis.

Dengan demikian, biochar memiliki peran penting dalam memecahkan tantangan lingkungan saat ini, khususnya dalam konteks Kimia Hijau dan teknologi fotokatalisis. Dengan pengembangan lebih lanjut dalam bidang ini, diharapkan biochar dapat memberikan kontribusi yang signifikan dalam menjaga keberlanjutan lingkungan dan mengatasi masalah pencemaran.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *

en_USEnglish