Pemanasan global dan perubahan iklim merupakan isu lingkungan terbesar pada abad ke-21 yang mengakibatkan emisi gas CO2 yang terus meningkat setiap tahunnya. Peningkatan emisi gas CO2 yang disebabkan oleh aktivitas manusia menyebabkan upaya pengurangan emisi terus dilakukan. Reaksi hidrogenasi merupakan salah satu reaksi yang dapat dilakukan untuk mengubah CO2. Sifat CO2 yang stabil secara termodinamik dan inert menyebabkan katalis digunakan untuk mempermudah reaksi. Katalis berbasis nikel merupakan katalis yang banyak digunakan menggantikan katalis logam mulia untuk hidrogenasi CO2. Pada penelitian ini, katalis NiSn tersangga oleh karbon mesopori (NiSn/MC) disintesis untuk mengkonversi CO2 menjadi formaldehida dan metanol melalui reaksi hidrogenasi. Pola difraksi NiSn/MC menunjukkan puncak pada 26.02°; 28,6°; 33,8°; 42,5°; 44,9°; 59,2°; 71,2°; 79,5°; 86,6°. yang merupakan puncak difraksi dari grafit dan NiSn. Karakterisasi SEM-EDX mapping dan TEM menunjukkan partikel NiSn tersebar merata pada permukaan karbon mesopori dan tidak membentuk klaster tersendiri. Berdasarkan hasil reaksi yang dilakukan, material Ni5Sn1/MC memberikan konversi CO2 tertinggi sebesar 39.86% dibandingkan Ni1Sn1/MC, Ni3Sn1/MC, Ni/MC, Sn/MC, dan NiSn NPs. Yield metanol Ni5Sn1/MC sebesar 86.31 mmol/gcat. Kondisi optimum untuk reaksi hidrogenasi CO2 didapat pada temperatur 175°C dengan rasio gas CO2:H2 sebesar 1:7.
Global warming and climate change are the biggest environmental issues in the 21st century due to the increase of CO2 emissions in the atmosphere. The increasing CO2 emissions has led to continuing efforts to reduce CO2 levels. One of the methods to reduce CO2 emission is to convert CO2 through chemical reactions such as the hydrogenation reaction into more valuable chemicals. The nature of CO2 which is stable and inert causes the reaction of CO2 needs to be facilitated by a catalyst. This research synthesized NiSn nanoparticles on mesoporous carbon (NiSn/MC) to convert CO2 into formaldehyde and methanol. The diffraction patterns of NiSn/MC exhibit peaks at 26.02°, 28,6°; 33,8°; 42,5°; 44,9°; 59,2°; 71,2°; 79,5°; 86,6° which correspond to diffraction peaks of graphite and NiSn. SEM-EDX Mapping and TEM characterization reveal that NiSn are uniformly dispersed on the mesoporous carbon surface and do not form distinct clusters. Based on the conducted reactions, Ni5Sn1/MC demonstrated the highest CO2 conversion of 39.86% compared to Ni1Sn1/MC, Ni3Sn1/MC, Ni/MC, Sn/MC, and NiSn NPs. The methanol yield of CO2 hydrogenation with Ni5Sn1/MC is 86.31 mmol/gcat. The optimum conditions for the CO2 hydrogenation reaction were achieved at a temperature of 175°C and CO2:H2 gas ratio of 1:7. |
S-Graciella Stephanie Dwiningtyas.pdf :: Unduh