🌞 Pengertian

Photocatalysis (fotokatalisis) adalah reaksi kimia yang dipercepat oleh cahaya melalui penggunaan katalis. Dalam proses ini, katalis—biasanya berupa semikonduktor seperti titanium dioksida (TiO₂)—menyerap energi cahaya (UV atau tampak) untuk menghasilkan pasangan elektron–lubang yang dapat memicu reaksi kimia, seperti degradasi polutan, oksidasi organik, atau produksi hidrogen dari air.

⚙️ Mekanisme Reaksi Photocatalysis

Absorpsi cahaya: katalis menyerap foton sehingga elektron berpindah dari pita valensi ke pita konduksi.

Pembentukan pasangan elektron-lubang (e⁻/h⁺): elektron bebas dan lubang positif terbentuk.

Reaksi redoks:

Elektron (e⁻) dapat mereduksi molekul seperti O₂ menjadi radikal superoksida (•O₂⁻).

Lubang (h⁺) dapat mengoksidasi air atau ion hidroksida (OH⁻) menjadi radikal hidroksil (•OH).

Degradasi senyawa: radikal ini menyerang polutan atau substrat organik untuk dipecah menjadi senyawa lebih sederhana atau tidak berbahaya.

🧠 Aplikasi Photocatalysis

Pengolahan air dan udara: degradasi polutan organik, pewarna, pestisida, atau VOC (volatile organic compounds).

Energi terbarukan: produksi hidrogen dari fotolisis air.

Self-cleaning surfaces: cat atau kaca yang mampu menguraikan kotoran dan bakteri.

Antimikroba: membunuh mikroorganisme melalui oksidasi.

💡 Keunggulan Photocatalysis

Menggunakan sumber energi cahaya terbarukan (matahari).

Tidak membutuhkan bahan kimia tambahan berbahaya.

Dapat menguraikan polutan yang sulit diolah secara konvensional.

Efisien untuk aplikasi lingkungan dan energi.

🌟 Kesimpulan

Reaksi photocatalysis adalah proses kimia yang dipicu oleh cahaya dengan bantuan katalis, menghasilkan reaksi oksidasi atau reduksi yang berguna untuk degradasi polutan, produksi energi bersih, dan aplikasi lingkungan. Reaksi ini memanfaatkan cahaya sebagai sumber energi dan menjadi salah satu teknologi ramah lingkungan yang menjanjikan.