Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Direct oxidation fuel cells (DOFCs) telah banyak menarik perhatian sebagai alternative pengganti dari hydrogen-fuel cell dikarenakan lebih mudah penanganan dan transportasi bahan bakarnya. Penggunaan bahan bakar cair pada DOFC akan lebih sederhana dibandingkan hydrogen dan tidak memerlukan infrastruktur baru pada trasnportasi bahan bakarnya. Ethanol adalah salah satu kandidat bahan bakar untuk DOFC yang mempunyai kelebihan diantaranya : tidak beracun, sebagai bahan bakar terbaharukan, dan mempunyai kerapatan energi yang tinggi. Akan tetapi penggunaan ethanol pada direct ethanol fuel cell (DEFC) dihadapkan pada permasalahan utama yaitu kesulitan untuk memutus ikatan C-C pada ethanol dimana reaksi oksidasi akan terjadi secara parsial sehingga energi listrik yang dihasilkan tidak maksimal . Untuk memecahkan masalah tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan katalis anoda berbasiskan platina berpenyangga karbon untuk oksidasi ethanol yang mampu memutus ikatan C-C menuju reaksi oksidasi total. Tujuan khusus yang pertama pada penelitian ini adalah studi pengaruh penambahan rhodium pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Tujuan khusus kedua adalah studi pengaruh penambahan ceria pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Sedangkan tujuan khusus ketiga adalah studi pengaruh penambahan rhodium dan ceria bersama-sama pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Metoda penelitian terdiri dari beberapa aktivitas yaitu: sintesis katalis, karakterisasi fisik katalis, karakterisasi elektrokimia, perakitan membrane electrode assembly (MEA), pengukuran on-line dengan teknik differential electrochemical mass spectrommtery (DEMS) dan uji kinerja fuel cell susunan tunggal. Ceria disintesis menggunakan teknik precipitasi konvensional dengan dua tahap. Sebagai pembanding pada penelitian ini juga digunakan ceria komersial dari Alfa Aesar. Preparasi katalis (Pt-CeO2/C, Pt-Rh/C and Pt-Rh-CeO2/C) dilakukan dengan teknik koloid menggunakan ethylene glycol sebagai reduktan. Semua katalis di preparasi dengan target 20% berat platinum. Katalis yang telah di preparasi kemudian di karakterisasi dengan SEM-EDX untuk menganalisa morphologi permukaan katalis, dengan XRD untuk menganalisa kristalinitas dan struktur katalis, dan transmission elektron mikroskopy (TEM) untuk mengukur diameter partikel dan distribusinya. Dari hasil karakterisasi fisik diketahui bahawa ceria yang disintesa adalah berbentuk kristal sama dengan ceria komersial dengan diameter kristal 9 nm, sedangkan diameter ceria komersial adalah 19 nm. Ukuran diameter partikel katalis Pt-CeO2/C and Pt-Rh-CeO2/C adalah sekitar 2-3.5 nm dan terdistribusi merata dengan sedikit agglomerasi. Dari hasil EDX diketahui bahwa semua elemen katalis terdeteksi. Karakterisasi elektrokimia dilakukan dengan normal cyclic voltammetry, chronoamperommetry, and cyclic voltammetry pada media asam dan basa. Karakterisasi elektrokimia dilakukan untuk menginvestigasi aktivitas katalis yang dinyatakan dengan arus faraday yang dihasilkan pada uji setengah sel. Uji DEMS dilakukan untuk investigasi aktivitas katalis dan selektivitas pembentukan CO2 yang telah dirakit dalam susunan fuel cell. Katalis PtCeO2/C dan PtRhCeO2/C yang disintesis dengan metoda koloid meningkatkan aktivitas dan selektivitas terhadap pembentukan CO2 pada elektrooksidasi ethanol yang mengarah kepada reaksi oksidasi total pada pengujian di direct ethanol fuel cell (DEFC). Penambahan rhodium (Rh) pada katalis Pt/C meningkatkan kemampuan untuk memutus ikatan C-C pada ethanol. Akan tetapi hasil pemutusan ikatan C-C tersebut tidak semua di konversi menjadi CO2 di sebabkan adsorpsi CO pada permukaan Rh yang kuat, sehingga peningkatan activitas dan selektivitas katalis tersebut tidak terlalu besar. Penambahan CeO2 pada katalis Pt/C meningkatkan kemampuan katalis untuk memutus ikatan C-C pada elektro-oksidasi ethanol, sekaligus meningkatkan kemampuan katalis untuk mengoksidasi lanjut CO intermediate product menjadi CO2. Peningkatan aktivitas dan selektivitas katalis tersebut disebabkan fungsi CeO2 sebagai pendonor oksigen kepada permukaan platina, sehingga dengan adanya oksigen yang cukup pada permukaan platina meningkatkan kemampuan memutus ikatan C-C dan meningkatkan kemampuan mengkonversi CO menjadi CO2. Penambahan Rh dan CeO2 secara bersama-sama meningkatkan activitas dan selektivitas katalis pada reaksi elektro-oksidasi ethanol. Peningkatan tersebut lebih besar dibandingkan jika hanya di tambah rhodium saja ataupun hanya ditambahkan CeO2 saja. Penambahan keduanya tersebut akan bersinergi sehingga meningkatkan aktivitas dan selektivitas katalis PtRhCeO2/C. Peningkatan aktivitas katalis yang disintesis (in-house) terhadap katalis referensi Pt/C pada potential 0,6 V dan suhu operasi 90oC adalah : 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 5.99%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 3.89%, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 19.6%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 26.3%. Peningkatan selektivitas katalis yang di sintesis (in-house) untuk pembentukan CO2 terhadap katalis referensi Pt/C pada potensial 0,6 V suhu operasi 90oC adalah: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 20%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 19 %, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 27%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 24%.Direct oxidation fuel cells (DOFCs) have recently attracted major attention, as an alternative to hydrogen fuel cells, mainly due to easier fuel storage and handling. The organic liquids used for DOFCs are much simpler to handle than gaseous hydrogen and also in many cases do not require any new distribution infrastructure. Ethanol is one of the fuel candidates for direct oxidation fuel cell (DOFC). The advantages of ethanol are due to non toxicity, renewability and high energy density. Unfortunately, utilization of ethanol as fuel in direct ethanol fuel cell (DEFC) is still covered by main problem which is slow kinetic reaction due to difficult to break C-C bond in ethanol. In order to solve this main problem in ethanol electro-oxidation reaction (EOR) the research work is aimed to develop and investigate an anode catalyst base on carbon supported platinum catalyst for ethanol electro-oxidation in direct ethanol fuel cell (DEFC) which capable to promote in breaking C-C bond toward total oxidation reaction of ethanol. First specific objective of the research is to study the effect of Rhodium on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. The second specific objective is to study the effect of CeO2 on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. Moreover, the third specific objective of the research work is to study the effect of Rh and CeO2 addition on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. The research methodology was comprised of activities: catalyst syntheses, physical characterization, electrochemical characterization, membrane electrode assembly (MEA), in-situ differential mass spectrometry and fuel cell test in single cell setup. CeO2 nano-size particle material was prepared by two step conventional precipitation (in-house CeO2) and for comparison purpose; we also used commercial CeO2 purchased from Johnson Mattews. Preparation of catalysts (Pt-CeO2/C, Pt-Rh/C and Pt-Rh-CeO2/C) was carried out by colloidal method using ethylene glycol reductant agent. All of catalysts synthesized with 20 weight percent of Pt loading. New developed catalysts then characterized by SEM-EDX to analyze the morphology of catalysts, X-ray diffraction (XRD) to analyze the crystallography, and transmission electron microscopy (TEM) to investigate the particle size and particle dispersion. Physical characterizations result indicated that in-house CeO2 was a crystallite as CeO2 commercial was with the particle size diameter of about 9 nm, meanwhile the particle size diameter of commercial CeO2 about 19 nm. Particle size diameter of Pt-CeO2/C and Pt-Rh-CeO2/C catalysts was about 2-3.5 nm and well dispersed with light agglomeration. Energy dispersive of X-Ray (EDX) analysis shows that all of element in the catalyst was detected. Electrochemical characterization was carried out by normal cyclic voltammetry, chronoamperommetry, and cyclic voltammetry in present of ethanol either in acid or alkaline medium. Electrochemical characterization is to investigate the activity of the catalyst correlated to the Faradaic current which obtained in half cell/model electrode. In-situ differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) was conducted to further investigate the activity and selectivity of ethanol electrooxidation over PtCeO2/C and PtRhCeO2/C in real fuel cell setup. New developed catalysts of PtCeO2/C and PtRhCeO2/C which was synthesized by colloidal method improved the activity and selectivity to CO2 product in ethanol electro-oxidation toward total oxidation reaction in direct ethanol fuel cell. Whereas, effect addition of rhodium in the catalyst was to improve capability in C-C bond breaking, while effect addition of CeO2 in the catalyst was to donor oxygen onto Pt surface to break C-C bond and to promote COads intermediate to the CO2 product on the surface of platinum. Addition of rhodium to the carbon supported Pt catalyst improved in C-C bond breaking in ethanol electro-oxidation. However, the result of C-C bond breaking was not converted to CO2 product totally, due to strongly adsorption of CO intermediate product on surface of PtRh. Therefore, it was only slightly increase of the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction (EOR) over PtRh/C compared to commercial Pt/C reference catalyst. Addition of CeO2 to the carbon supported catalyst improved the activity of catalysts in C-C bond breaking and improved the selectivity by promoted the oxidation of CO intermediate product to CO2 on Pt surface. The ceria effect was associated to the capabilities of ceria to provide oxygen on Pt surface that finally could improve activity and selectivity of the catalyst in ethanol oxidation reaction. Addition of Rh and CeO2 to the carbon supported catalyst improved the activity of catalysts in C-C bond breaking and improved the selectivity for CO2 formation. The improvements of activity and selectivity of the catalyst is due to a synergistic effect.In the real fuel cell, improvement of an activity in electrochemical cell measurement was also obtained by in-situ differential electrochemical mass spectrometry. Increase in activity over ceria modified catalyst also led to increase in selectivity for CO2 formation. Increasing in activity was indicated by increment of Faradaic current and the increasing selectivity of the catalysts to the CO2 formation was indicated by increment of the CO2 current efficiency. Both increasing of the activity and selectivity were occurred at low potential less than 0.6 V vs. RHE Increasing activity of ethanol oxidation over ceria modified Pt-based catalysts in comparison to reference catalyst (20% Pt/C ) at potential 0.6 V and temperature 90oC are: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 5.99%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 3.89%, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 19.6%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 26.3%. The product of the ethanol oxidation reaction over Pt/C, PtCeO2/C, PtRh/C and PtRhCeO2/C which was investigated by in-situ DEMS were CO2, acetaldehyde, methane, ethane. Meanwhile, acetic acid was not detected by DEMS due to low volatility. CO2 current efficiency (CCE) was represented the selectivity to CO2 formation of ethanol oxidation. Increasing CCE over ceria modified Pt-based catalysts in comparison to reference catalyst (20% Pt/C ) at potential 0.6 V and temperature 90oC are: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 20%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 19 %, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 27%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 24%."

"Direct oxidation fuel cells (DOFCs) telah banyak menarik perhatian sebagai alternative pengganti dari hydrogen-fuel cell dikarenakan lebih mudah penanganan dan transportasi bahan bakarnya. Penggunaan bahan bakar cair pada DOFC akan lebih sederhana dibandingkan hydrogen dan tidak memerlukan infrastruktur baru pada trasnportasi bahan bakarnya. Ethanol adalah salah satu kandidat bahan bakar untuk DOFC yang mempunyai kelebihan diantaranya : tidak beracun, sebagai bahan bakar terbaharukan, dan mempunyai kerapatan energi yang tinggi. Akan tetapi penggunaan ethanol pada direct ethanol fuel cell (DEFC) dihadapkan pada permasalahan utama yaitu kesulitan untuk memutus ikatan C-C pada ethanol dimana reaksi oksidasi akan terjadi secara parsial sehingga energi listrik yang dihasilkan tidak maksimal . Untuk memecahkan masalah tersebut maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan katalis anoda berbasiskan platina berpenyangga karbon untuk oksidasi ethanol yang mampu memutus ikatan C-C menuju reaksi oksidasi total. Tujuan khusus yang pertama pada penelitian ini adalah studi pengaruh penambahan rhodium pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Tujuan khusus kedua adalah studi pengaruh penambahan ceria pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Sedangkan tujuan khusus ketiga adalah studi pengaruh penambahan rhodium dan ceria bersama-sama pada katalis platina berpenyangga karbon terhadap aktivitas dan selektivitas katalis untuk oksidasi ethanol. Metoda penelitian terdiri dari beberapa aktivitas yaitu: sintesis katalis, karakterisasi fisik katalis, karakterisasi elektrokimia, perakitan membrane electrode assembly (MEA), pengukuran on-line dengan teknik differential electrochemical mass spectrommtery (DEMS) dan uji kinerja fuel cell susunan tunggal. Ceria disintesis menggunakan teknik precipitasi konvensional dengan dua tahap. Sebagai pembanding pada penelitian ini juga digunakan ceria komersial dari Alfa Aesar. Preparasi katalis (Pt-CeO2/C, Pt-Rh/C and Pt-Rh-CeO2/C) dilakukan dengan teknik koloid menggunakan ethylene glycol sebagai reduktan. Semua katalis di preparasi dengan target 20% berat platinum. Katalis yang telah di preparasi kemudian di karakterisasi dengan SEM-EDX untuk menganalisa morphologi permukaan katalis, dengan XRD untuk menganalisa kristalinitas dan struktur katalis, dan transmission elektron mikroskopy (TEM) untuk mengukur diameter partikel dan distribusinya. Dari hasil karakterisasi fisik diketahui bahawa ceria yang disintesa adalah berbentuk kristal sama dengan ceria komersial dengan diameter kristal 9 nm, sedangkan diameter ceria komersial adalah 19 nm. Ukuran diameter partikel katalis Pt-CeO2/C and Pt-Rh-CeO2/C adalah sekitar 2-3.5 nm dan terdistribusi merata dengan sedikit agglomerasi. Dari hasil EDX diketahui bahwa semua elemen katalis terdeteksi. Karakterisasi elektrokimia dilakukan dengan normal cyclic voltammetry, chronoamperommetry, and cyclic voltammetry pada media asam dan basa. Karakterisasi elektrokimia dilakukan untuk menginvestigasi aktivitas katalis yang dinyatakan dengan arus faraday yang dihasilkan pada uji setengah sel. Uji DEMS dilakukan untuk investigasi aktivitas katalis dan selektivitas pembentukan CO2 yang telah dirakit dalam susunan fuel cell. Katalis PtCeO2/C dan PtRhCeO2/C yang disintesis dengan metoda koloid meningkatkan aktivitas dan selektivitas terhadap pembentukan CO2 pada elektrooksidasi ethanol yang mengarah kepada reaksi oksidasi total pada pengujian di direct ethanol fuel cell (DEFC). Penambahan rhodium (Rh) pada katalis Pt/C meningkatkan kemampuan untuk memutus ikatan C-C pada ethanol. Akan tetapi hasil pemutusan ikatan C-C tersebut tidak semua di konversi menjadi CO2 di sebabkan adsorpsi CO pada permukaan Rh yang kuat, sehingga peningkatan activitas dan selektivitas katalis tersebut tidak terlalu besar. Penambahan CeO2 pada katalis Pt/C meningkatkan kemampuan katalis untuk memutus ikatan C-C pada elektro-oksidasi ethanol, sekaligus meningkatkan kemampuan katalis untuk mengoksidasi lanjut CO intermediate product menjadi CO2. Peningkatan aktivitas dan selektivitas katalis tersebut disebabkan fungsi CeO2 sebagai pendonor oksigen kepada permukaan platina, sehingga dengan adanya oksigen yang cukup pada permukaan platina meningkatkan kemampuan memutus ikatan C-C dan meningkatkan kemampuan mengkonversi CO menjadi CO2. Penambahan Rh dan CeO2 secara bersama-sama meningkatkan activitas dan selektivitas katalis pada reaksi elektro-oksidasi ethanol. Peningkatan tersebut lebih besar dibandingkan jika hanya di tambah rhodium saja ataupun hanya ditambahkan CeO2 saja. Penambahan keduanya tersebut akan bersinergi sehingga meningkatkan aktivitas dan selektivitas katalis PtRhCeO2/C. Peningkatan aktivitas katalis yang disintesis (in-house) terhadap katalis referensi Pt/C pada potential 0,6 V dan suhu operasi 90oC adalah : 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 5.99%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 3.89%, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 19.6%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 26.3%. Peningkatan selektivitas katalis yang di sintesis (in-house) untuk pembentukan CO2 terhadap katalis referensi Pt/C pada potensial 0,6 V suhu operasi 90oC adalah: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 20%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 19 %, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 27%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 24%.Direct oxidation fuel cells (DOFCs) have recently attracted major attention, as an alternative to hydrogen fuel cells, mainly due to easier fuel storage and handling. The organic liquids used for DOFCs are much simpler to handle than gaseous hydrogen and also in many cases do not require any new distribution infrastructure. Ethanol is one of the fuel candidates for direct oxidation fuel cell (DOFC). The advantages of ethanol are due to non toxicity, renewability and high energy density. Unfortunately, utilization of ethanol as fuel in direct ethanol fuel cell (DEFC) is still covered by main problem which is slow kinetic reaction due to difficult to break C-C bond in ethanol. In order to solve this main problem in ethanol electro-oxidation reaction (EOR) the research work is aimed to develop and investigate an anode catalyst base on carbon supported platinum catalyst for ethanol electro-oxidation in direct ethanol fuel cell (DEFC) which capable to promote in breaking C-C bond toward total oxidation reaction of ethanol. First specific objective of the research is to study the effect of Rhodium on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. The second specific objective is to study the effect of CeO2 on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. Moreover, the third specific objective of the research work is to study the effect of Rh and CeO2 addition on carbon supported Pt catalysts to the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction. The research methodology was comprised of activities: catalyst syntheses, physical characterization, electrochemical characterization, membrane electrode assembly (MEA), in-situ differential mass spectrometry and fuel cell test in single cell setup. CeO2 nano-size particle material was prepared by two step conventional precipitation (in-house CeO2) and for comparison purpose; we also used commercial CeO2 purchased from Johnson Mattews. Preparation of catalysts (Pt-CeO2/C, Pt-Rh/C and Pt-Rh-CeO2/C) was carried out by colloidal method using ethylene glycol reductant agent. All of catalysts synthesized with 20 weight percent of Pt loading. New developed catalysts then characterized by SEM-EDX to analyze the morphology of catalysts, X-ray diffraction (XRD) to analyze the crystallography, and transmission electron microscopy (TEM) to investigate the particle size and particle dispersion. Physical characterizations result indicated that in-house CeO2 was a crystallite as CeO2 commercial was with the particle size diameter of about 9 nm, meanwhile the particle size diameter of commercial CeO2 about 19 nm. Particle size diameter of Pt-CeO2/C and Pt-Rh-CeO2/C catalysts was about 2-3.5 nm and well dispersed with light agglomeration. Energy dispersive of X-Ray (EDX) analysis shows that all of element in the catalyst was detected. Electrochemical characterization was carried out by normal cyclic voltammetry, chronoamperommetry, and cyclic voltammetry in present of ethanol either in acid or alkaline medium. Electrochemical characterization is to investigate the activity of the catalyst correlated to the Faradaic current which obtained in half cell/model electrode. In-situ differential electrochemical mass spectrometry (DEMS) was conducted to further investigate the activity and selectivity of ethanol electrooxidation over PtCeO2/C and PtRhCeO2/C in real fuel cell setup. New developed catalysts of PtCeO2/C and PtRhCeO2/C which was synthesized by colloidal method improved the activity and selectivity to CO2 product in ethanol electro-oxidation toward total oxidation reaction in direct ethanol fuel cell. Whereas, effect addition of rhodium in the catalyst was to improve capability in C-C bond breaking, while effect addition of CeO2 in the catalyst was to donor oxygen onto Pt surface to break C-C bond and to promote COads intermediate to the CO2 product on the surface of platinum. Addition of rhodium to the carbon supported Pt catalyst improved in C-C bond breaking in ethanol electro-oxidation. However, the result of C-C bond breaking was not converted to CO2 product totally, due to strongly adsorption of CO intermediate product on surface of PtRh. Therefore, it was only slightly increase of the activity and selectivity of ethanol electro-oxidation reaction (EOR) over PtRh/C compared to commercial Pt/C reference catalyst. Addition of CeO2 to the carbon supported catalyst improved the activity of catalysts in C-C bond breaking and improved the selectivity by promoted the oxidation of CO intermediate product to CO2 on Pt surface. The ceria effect was associated to the capabilities of ceria to provide oxygen on Pt surface that finally could improve activity and selectivity of the catalyst in ethanol oxidation reaction. Addition of Rh and CeO2 to the carbon supported catalyst improved the activity of catalysts in C-C bond breaking and improved the selectivity for CO2 formation. The improvements of activity and selectivity of the catalyst is due to a synergistic effect.In the real fuel cell, improvement of an activity in electrochemical cell measurement was also obtained by in-situ differential electrochemical mass spectrometry. Increase in activity over ceria modified catalyst also led to increase in selectivity for CO2 formation. Increasing in activity was indicated by increment of Faradaic current and the increasing selectivity of the catalysts to the CO2 formation was indicated by increment of the CO2 current efficiency. Both increasing of the activity and selectivity were occurred at low potential less than 0.6 V vs. RHE Increasing activity of ethanol oxidation over ceria modified Pt-based catalysts in comparison to reference catalyst (20% Pt/C ) at potential 0.6 V and temperature 90oC are: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 5.99%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 3.89%, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 19.6%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 26.3%. The product of the ethanol oxidation reaction over Pt/C, PtCeO2/C, PtRh/C and PtRhCeO2/C which was investigated by in-situ DEMS were CO2, acetaldehyde, methane, ethane. Meanwhile, acetic acid was not detected by DEMS due to low volatility. CO2 current efficiency (CCE) was represented the selectivity to CO2 formation of ethanol oxidation. Increasing CCE over ceria modified Pt-based catalysts in comparison to reference catalyst (20% Pt/C ) at potential 0.6 V and temperature 90oC are: 20% PtCeO2/C (in-house CeO2): 20%, 20% PtCeO2/C (commercial CeO2): 19 %, 20% PtRhCeO2/C (in-house CeO2): 27%, 20% PtRhCeO2/C (Commercial CeO2): 24%"

"Pemanasan global yang disebabkan tingginya kadar CO2 di atmosfir telah menjadi masalah serius sekarang ini. Oleh karena itu, diperlukan usaha untuk menurunkan emisi gas CO2 tersebut dengan memanfaatkannya menjadi bahan yang lebih berguna. Salah satu alternatif pemanfaatan CO2 ialah sintesis metanol dengan proses hidrogenasi CO2. Pada saat ini, sintesis metanol dengan hidrogenasi CO2 dilakukan pada kondisi operasi tekanan dan temperatur tinggi dan katalis yang banyak digunakan adalah katalis CuO/ZnO/Al2O3. Hal ini menyebabkan tingginya biaya modal dan operasional. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan pada kondisi operasi tekanan dan temperatur rendah. Untuk memperbaiki kinerja katalis pada kondisi reaksi tersebut, Mn dan Zr dipakai sebagai aditii Mn dan Zr telah dilaporkan aktif untuk sintesis metanol dari C02. Penelitian ini diawali dengan pembuatan katalis CuO/ZnO/Al2O3 dengan berbagai variasi funding aditif ZrO2 dan Mn0 menggunakan metode kopresipitasi. Katalis yang dihasilkan ini kemudian diuji aktivitasnya terhadap reaksi CO2 dan H2 dalam reaktor unggun tetap pada kondisi operasi: tekanan 10 bar dan temperatur 200, 250 dan 275°C; rasio umpan C0211-I2 = 1:3 dan rasio W/F = 0,01 gr.kat.min/ml. Untuk mengetahui pengaruh sifat fisik kalalis terhadap keaktifan katalis maka katalis ini dikarakterisasi terhadap luas permukaan dengan metode BET. Sedangkan untuk mengetahui ikatan antar molekul yang terdapat pada katalis ini digunakan metode FTLR. Dispersi dan volume pori katalis dikarakterisasi dengan menggunakan metode adsorpsi isotermal dan metode SEM untuk analisis morfologi permukaan. Hasil karakterisasi sifat fisik katalis menunjukkan bahwa penambahan aditif ZrO2 dan MnO akan menaikkan luas peimukaan tetapi menurunkan dispersi katalis CuO/ZnO/Al2O3. Hasil uji aktivitas katalis menunjukkan bahwa dalam sintesis metanol dari umpan utama CO2 dan H2 dengan kondisi optimal dari penelitian ini yaitu katalis dengan jumlah aditif ZrO2 dan MnO sebanyak 3% dan suhu operasi 275°C. Konversi CO2 yang didapat ialah 19,78% dengan selektifitas metanol 99,98%."

"Cadangan gas bumi Indonesia cukup besar dan tersebar hampir di seluruh wilayah Indonesia. Cadangan gas bumi tersebut dapat ditemukan berupa cadangan berskala besar maupun kecil, yang mempunyai kandungan dan komposisi gas bumi yang berbeda. Komponen gas bumi tersebut dapat berupa senyawa hidrokarbon maupun komponen lain terutama C02, dimana gas CO2 tersebut dapat menimbulkan permasalahan dalam pengolahannya dan berpengaruh terhadap masalah lingkungan.Ilmu pengetahuan dan teknologi semakin lama semakin berkembang dengan arah dan bidang yang beragam, sedangkan pemanfaatan gas bumi dalam industri petrokimia saat ini masih terkonsentrasi untuk bahan baku industri pupuk dan methanol. Dengan perkembangan teknologi kimia C-1 pada umumnya dan teknologi katalis pada khususnya, maka diversifikasi pemanfaatan gas bumi, terutama yang mengandung CO2 tinggi, dapat ditingkatkan dan dikembangkan. Dengan perkembangan teknologi katalis, diharapkan kandungan COI yang tinggi dapat dikelola menjadi bahan kimia alternatif yang bermanfaat dan mempunyai nilai komersial.Universitas Indonesia, Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Gas dan Petrokimia pada saat ini telah dan sedang melaksanakan penelitian-penelitian di bidang teknologi katalis untuk bidang tersebut diatas. Adanya kerjasama dengan pihak luar, diantaranya dengan PERTAMINA, sangat mendukung perkembangan pelaksanaan penelitian dan hasil-hasilnya.Dengan tujuan mendapatkan hasil yang maksimal dan berdaya guna, Fakultas Teknik Universitas Indonesia akan menyelenggarakan Seminar Ilmiah Sehari dengan topik : "Pengemhangan dan Penelitian Teknologi Katalis dan Katalisis : Reaksl Reformasi dan Hldrogenasi CO2". Seminar tersebut merupakan hasil penelitian 6 bulan pertama dari para peneliti yang tergabung .dalam Riset PERTAMINA-FTUI. Dengan diadakannya seminar ini diharapkan dapat menjadi suatu forum pertukaran informasi antara dunia pendidikan, lembaga penelitian dan dunia industri."

"Dalam bidang industri, katalis memegang peranan penting khususnya untuk meningkalkan kinerja proscs reaksi kimia. Bcrbagai upaya dilakukan unluk meningkalkan aktivitas dan juga siabilitas kalalis. Salah satunya adalah unluk rcaksi hidrogcnasi CO2 mcnjadi mctanol yang memiliki arli pentlng dalam kcbuluhan industri saat ini. Dibutuhkan katalis yang aktif agar pmses reaksi kimia antara C01 yang cenderung stabil dan hidrogen berlangsung lebih cepat. Dari sekian banyak aplikasi ultrasonik pada proses rekayasa kimia, aplikasi ultrasonik yang sedang banyak dikembangkan adalah untuk meningkatkan kinezja katalis, sehingga katalis yang diberi perlakuan utrasonik dapat memiliki aktivitas yang baik. Pada penelitian ini dilakukan iradiasi ultrasonik pada preparasi katalis CuO/ZnO/AIQO3. Penelitian diawali dengan pembuatan katalis Cu()/ZnO/A1203 dengan metode kopresipitasi yang diberi iradiasi ultrasonik dengan frekuensi 40 kHz. Katalis yang dihasilkan ini kemudian diuji aktifitasnya terhadap reaksi CO2 dan H; dalam reaktor unggun telap pada kondisi operasi 3 P = 30 bar dan suhu 250 °C dan 275 °C, rasio umpan CO2 : H2 = l:3 dan rasio W/F = 0,01 gr.kat.min./ml. Untuk mcngclahui pengaruh sifat fisik katalis lerhadap kcaklifan kalalis, maka dilakukan karaktcrisai kalalis mcnggunakan metode BET untuk mengetahui luas pcrmukaan dan volume pori, scdangkan bcnluk mortblogi katalis dilihat dcngan mctode SEM. Hasil karakterisasi menunjukan bahwa luas perrnukaan CuO/ZnO/A1203 bertambah akibat iradiasi ultrasonik. Bentuk morfologi katlis yang diradiasi ultrasonik menunjuldcan terjadinya penyeragaman partikel dan juga penghaluszm ukuran partikel. Namun, iradiasi ultrasonik juga dapat menyebabkan tenjadinya aglomerasi. Kesemua hal itu teljadi akibat adanya tumbukan interpartikel. Hasil uji aktifitas nmemmjukkan katalis dengan lama iradiasi 60 menit (1 jam), kondisi reaksi tekanan 30 bar dan suhu 275 ?C memiliki hasil yang paling baik. "

"Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari efek katalitik dari katalis jenis perovskite (LaMnO3, LaCrO3, LaCoO3) yang dilapisi (coating) di atas permukaan material stainless steel (AISI 301) pada proses pembakaran kompor gas katalitik berbahan bakar LPG, sehingga emisi NOx, CO dan hidrokarbon tak terbakar hampir nihil dan efisiensi energi lebih tinggi dibandingkan kompor gas konvensional (tanpa katalis).Untuk mencapai tujuan tersebut, langkah-langkah penelitian laboratorium yang dilakukan adalah preparasi dan karakterisasi top burner katalitik serta uji kinerja kompor gas LPG yang meliputi uji efisiensi termal dan emisi polutan dengan variasi laju alir 700, 900, 1100 dan 1300 ml/menit untuk setiap jenis katalis yang dipilih.Preparasi katalis dilakukan dengan metode sitrat sedangkan pelapisan katalis di atas permukaan substrat menggunakan metode dip-coating berulang. Pada penelitian ini, tahap pelapisan katalis perovskite LaCrO3 LaMnO3 dan LaCoO3 di atas permukaan stainless steel yang mengalami pre-heating pada suhu 900°C telah berhasil dilakukan dengan loading 2,01 % (w/w) untuk tiga kali pencelupan dan ketebalan lapisan 26-29 gm.Hasil penelitian menunjukkan bahwa top burner yang dilapisi katalis LaCrO3 memperlihatkan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan katalis LaMnO3 dan LaCoO3 baik dari aspek efisiensi termal kompor gas maupun dari aspek reduksi polutan CO dan UHC. Dengan katalis LaCrO3 efisiensi termal kompor gas dapat meningkat sebesar 22,5 % sementara itu reduksi emisi polutan UHC yang dicapai adalah sebesar 18,25 ppmv (reduksi 50,23 %) untuk C3 dan sebesar 12,65 ppm (32,66 %) untuk C4. Sayangnya penambahan top burner katalitik pada kompor gas belum dapat mereduksi emisi gas CO yang justru meningkat sebesar 13,09 ppm (29,08 %) dibandingkan dengan kompor konvensional selain itu juga meningkatkan konsentrasi emisi gas NOx, sebesar 4,5 ppmv (naik 128,6 %)."