Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Salah satu isu terbesar di bidang lingkungan adalah perubahan iklim yang diakibatkan oleh emisi gas CO2 yang terus mengalami peningkatan setiap tahunnya. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengurangi emisi gas CO2 adalah dengan menangkapnya lalu mengubahnya menjadi bahan kimia yang lebih bernilai melalui reaksi kimiawi, salah satunya adalah reaksi hidrogenasi. Namun, dikarenakan sifat CO2 yang stabil, dibutuhkan katalis untuk menjalankan reaksi hidrogenasi CO2. Pada penelitian ini, material NiAg/NH2pr-Ph- PMO disintesis sebagai katalis sebagai kayauntuk digunakan sebagai katalis heterogen pada konversi CO2 menjadi bahan kimia yang bernilai tambah melalui reaksi hidrogenasi. NiAg/NH2pr-Ph-PMO yang disintesis dikarakterisasi menggunakan FTIR, SEM-EDX Mapping, TEM, BET-BJH, SAXS, dan XRD untuk melihat sifat fisika dan kimia serta membuktikan keberhasilan sintesisnya. Reaksi hidrogenasi CO2 dilakukan dalam reaktor unggun tetap dengan temperatur, rasio bimetal, dan rasio campuran gas yang bervariasi. Analisis XRD menunjukkan keberhasilan impregnasi NiAg bimetalik pada NH2pr-Ph-PMO. Hasil SEM-EDX Mapping menunjukkan persebaran logam nikel dan perak yang merata pada permukaan NH2pr-Ph-PMO. Karakterisasi TEM menunjukkan NiAg/NH2pr-Ph-PMO memiliki saluran pori yang membuktikan keberhasilan sintesis material mesopori. Berdasarkan hasil yang diperoleh, diketahui bahwa NiAg/NH2pr-Ph-PMO memiliki aktivitas katalitik yang lebih baik dibandingkan Ni/NH2pr-Ph- PMO, Ag/NH2pr-Ph-PMO, maupun katalis NiAg tanpa pendukung. Pada temperatur 225℃ dan rasio laju alir gas CO2:H2 sebesar 1:7, diperoleh persen konversi CO2 maksimum yaitu sebesar 39,12% dengan yield dan selektifitas terhadap formaldehid berturut-turut sebesar 28,1 mmol/g dan 70,59%. Uji reusabilitas menunjukkan bahwa setelah 4 siklus reaksi, katalis NiAg/NH2pr-Ph-PMO masih memiliki persen konversi CO2 di atas 35%. Nilai TOF yang diperoleh pada kondisi optimum adalah 62,98 h-1. .....Climate change that is caused by the always increasing carbon dioxide emission in atmosphere is one of the biggest issue in the environmental study. One way to solve that problem is through CO2 capture and utilization. CO2 can be converted into more valuable chemical product through many chemical reactions, in which hydrogenation is one of them. However, CO2 is a stable and inert molecule thus, a catalyst is needed to achieve a high percentage of its conversion. In this work, NiAg/NH2pr-Ph-PMO is synthesized to be applied as heterogeneous catalyst for CO2 hydrogenation. The catalyst is characterized using SEM- EDX Mapping, TEM, BET-BJH, XRD, SAXS and FTIR to evaluate its physical and chemical properties. BET-BJH analysis shows type IV isotherm for the synthesized NH2pr-Ph-PMO, meaning it can be classified as a mesoporous material. From the SEM-EDX Mapping result, both nickel and silver are found to be distributed evenly in the NH2pr-Ph-PMO surface. TEM images show that NiAg/NH2pr-Ph-PMO has mesoporous channel. Furthermore, the average particle size of NiAg/NH2pr-Ph-PMO is analyzed through small angle X-ray scattering and is found to be 44 nm. Catalytic CO2 hydrogenation is conducted in a fixed-bed reactor with variations of temperature and flow rate ratio between CO2 and H2 It is found that NiAg/NH2pr- Ph-PMO has a higher CO2 conversion percentage compared to Ni/NH2pr-Ph-PMO, Ag/NH2pr- Ph-PMO, and NiA without support. On the optimum condition, which is 225℃ and 1:7 flow rate ratio of CO2:H2 flow, the percentage of CO2 conversion using NiAg/NH2pr-Ph-PMO is 39.12% with formaldehyde yield and selectivity of 28.1 mmol/g and 70.59% respectively. The reusability test shows that after 4 cycles, NiAg/NH2pr-Ph-PMO is still able to convert more than 35% of CO2 which makes it a reusable catalyst for CO2 hydrogenation. The TOF value obtained at optimum condition is 62.98 h-1.

Abstrak :
Karbon mesopori berhasil disintesis menggunakan metode template lunak dengan Pluronic F-127 sebagai agen struktural; phloroglucinol dan formaldehida sebagai prekursor karbon. Karbon mesopori yang berhasil disintesis kemudian dimodifikasi menggunakan etilendiamin, yang kemudian diimpregnasi dengan nanopartikel Ni. Hasil modifikasi dan impregnasi tersebut dikarakterisasi dengan FTIR, SEM-EDX, BET, dan XRD. Pengujian kapasitas adsorpsi MC, Ni-MC, MC-EDA, dan Ni-EDA MC dilakukan dengan mengalirkan gas CO2 selama 5, 10, dan 15 menit untuk melihat kemampuan adsorpsi CO2. Bahan Ni-MC dan Ni-EDA MC kemudian digunakan sebagai katalis dalam reaksi Hidrogenasi, yaitu reaksi antara molekul hidrogen (H2) dengan unsur atau senyawa lain yang melibatkan suatu katalis. Reaksi hanya dapat berlangsung jika terdapat Ni(0) sebagai pusat aktif pada karbon mesopori. Berbagai parameter katalis yang digunakan meliputi; variasi suhu, variasi jumlah katalis, dan variasi waktu. Proses reaksi hidrogenasi menggunakan reaktor aliran dan dianalisis menggunakan instrumen GC-TCD. % rendemen yang diperoleh dari katalis Ni-MC dan Ni-EDA MC berturut-turut adalah 3,54% dan 3,86% pada suhu 873 K. Pada variasi jumlah katalis, % rendemen diperoleh bahan Ni-MC dengan massa katalis 0,02 g sebesar 4,37% sedangkan Ni-EDA MC diperoleh % rendemen sebesar 4,45% dengan massa katalis 0,03 gr. Untuk melihat hambatan katalis dilakukan dengan variasi waktu. Bahan Ni-MC optimum diuji selama 30 menit dengan rendemen 13,32%, sedangkan MC Ni-EDA optimum pada rentang waktu 40 menit dengan rendemen 13,26%. ......Mesoporous carbon was successfully synthesized using the soft template method with Pluronic F-127 as a structural agent; phloroglucinol and formaldehyde as carbon precursors. The successfully synthesized mesoporous carbon was then modified using ethylenediamine, which was then impregnated with Ni nanoparticles. The results of these modifications and impregnations were characterized by FTIR, SEM-EDX, BET, and XRD. The adsorption capacity of MC, Ni-MC, MC-EDA, and Ni-EDA MC was tested by flowing CO2 gas for 5, 10, and 15 minutes to see the CO2 adsorption ability. Ni-MC and Ni-EDA MC materials are then used as catalysts in Hydrogenation reactions, namely reactions between hydrogen molecules (H2) with other elements or compounds involving a catalyst. The reaction can only take place if there is Ni(0) as the active center on the mesoporous carbon. Various parameters of the catalyst used include; variations in temperature, variations in the amount of catalyst, and variations in time. The hydrogenation reaction process uses a flow reactor and is analyzed using the GC-TCD instrument. The % yields obtained from Ni-MC and Ni-EDA MC catalysts were 3.54% and 3.86% at a temperature of 873 K, respectively. In the variation of the amount of catalyst, the % yield was obtained for Ni-MC material with a catalyst mass of 0.02 g of 4.37% while Ni-EDA MC obtained % yield of 4.45% with a catalyst mass of 0.03 g. To see the catalyst resistance is done with time variations. The optimum Ni-MC material was tested for 30 minutes with a yield of 13.32%, while the optimum Ni-EDA MC was tested for a period of 40 minutes with a yield of 13.26%.

Abstrak :
Sintesis karbon mesopori secara soft template dan hard template dari berbagai prekursor karbon; phloroglucinol, glukosa, dan hidrolisat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) telah dilakukan. Pluronic F127 dan silica gel digunakan sebagai cetakan pada sintesis karbon mesopori soft template dan hard template, secara berturut-turut. Material karbon mesopori kemudian diimpregnasi dengan logam Ni dan direduksi menggunakan gas H2 sehingga membentuk Ni/mesoporous carbon (Ni/MC). Karakterisasi material dengan FTIR menunjukkan bahwa gugus organik pada soft templated mesoporous carbon (ST MC) menghilang setelah proses karbonisasi dan pada hard templated mesoporous carbon (HT MC) setelah proses desilikasi, mengindikasikan bahwa proses tersebut efektif dalam penghilangan template yang digunakan. Berdasarkan analisis SEM, material karbon memiliki morfologi seperti serpihan dengan tambahan sebaran butiran halus setelah impregnasi. Berdasarkan hasil analisis XRD untuk ST MC dan HT MC, terdapat difraksi khas karbon grafit pada 2θ 25⁰ dan 44⁰. Kemudian terdapat tambahan difraksi setelah impregnasi pada 2θ 45⁰ dan 52⁰ yang bersesuaian dengan Ni(0), mengindikasikan bahwa impregnasi berhasil dilakukan. Analisa luas permukaan menunjukkan bahwa material karbon memiliki luas permukaan dan distribusi pori yang bervariasi. Material selanjutnya digunakan sebagai katalis dalam reaksi karboksilasi fenilasetilena dengan karbon dioksida. Analsis HPLC menunjukkan hasil terbaik pada suhu reaksi 85⁰C dan waktu reaksi 8 jam dengan menggunakan katalis HT Ni/MC phloroglucinol dan garam MgCl2. Yield pembentukan produk asam fenil propiolat pada kondisi tersebut adalah 2,2 %.

---

Synthesis of soft templated and hard templated mesoporous carbon from various carbon precursors; phloroglucinol, glucose, and empty palm oil shell hidrolisate, has been conducted successfully. Pluronic F127 and silica gel were used as template in the sythesis of soft and hard templated mesoporous carbon, respectively. The materials were then impregnated with Ni and reduced under H2 flow to form Ni/Mesoporous Carbon (Ni/MC). Characterization with FTIR shows that the organic groups in Soft Templated Mesoporous Carbon (ST MC) disappear after the carbonization process and in Hard Templated Mesoporous Carbon (HT MC) after the desilication process, indicating that the process is effective in template removal. Based on the SEM analysis, carbon materials have flakes-like morphology with the addition of fine grain spreads after impregnation. Based on the results of XRD analysis for ST MC and HT MC, there are a typical graphite carbon diffractions on 2θ of 25 and 44 ⁰. There are also additional diffraction peaks at 2θ of 45 and 52⁰ after impregnation which correspond with Ni(0), indicating that the Ni impregnation was successfully performed. The analysis of the surface area indicates that carbon materials have various surface area and pore distribution. The materials are subsequently used as a catalyst in the carboxylation reaction of phenylacetylene with carbon dioxide. HPLC analysis shows the best resultis obtained at reaction temperature of 85 ⁰ _C and time of 8 hour using MgCl2 salt and HT Ni/MC phloroglucinol catalyst. Yield of phenyl propiolic acid formation as product of carboxylation obtained on optimum condition is 2,2%.

Abstrak :
Pembakaran batubara sebagai sumber energi fosil utama dunia menghasilkan produk samping berupa limbah fly ash. Produk samping ini termasuk ke dalam limbah berbahaya dan bersifat toksik. Jumlahnya yang melimpah dan terus bertambah dapat menimbulkan polusi bagi lingkungan sekitar. Dengan demikian, perlu dilakukan upaya pemanfaatan fly ash, salah satu caranya adalah sintesis silika mesopori sebagai media nutrient tanaman. Adanya kandungan silika (SiO2) sebesar 35 – 60 % dalam fly ash, sangat berpotensi dan sesuai untuk dimanfaatkan sebagai sumber silika dalam mensintesis silika mesopori. Pada penelitian ini, telah dilakukan sintesis silika mesopori yang berasal dari fly ash beserta pengaplikasiannya sebagai pupuk urea slow-release fertilizer (SRF). Silika mesopori yang dihasilkan kemudian dikarakterisasi dengan XRD, XRF, FTIR, SAA, dan UV-Vis. Hasil analisis XRD dan XRF pada pretreatment fly ash menunjukkan keberhasilan dalam proses penghilangan pengotor dengan indeks keberhasilan 82% dalam meningkatkan komposisi silika. Pada penelitian ini variasi paling optimum untuk menghasilkan material mesopori didapatkan oleh 2% CTAB yang dibuktikan dengan hasil analisis XRF dengan komposisi silikanya sebesar 97% dan dengan analisis SAA dengan SBET 1016 m2/g serta Sext 912 m2/g. Silika mesopori dengan 2% CTAB memiliki kemampuan swelling paling besar dengan ratio swelling 2.79 dibandingkan dengan variasi 1% CTAB dan 3% CTAB yang masing masing memiliki ratio swelling sebesar 2.27 dan 1.12. ......Coal combustion, the world's main fossil energy source, produces a by-product known as fly ash waste, which is classified as hazardous waste and toxic in nature. The abundance and proliferation of fly ash have polluted the environment. Therefore, it is necessary to optimize the utilization of fly ash in a variety of methods, one of which is use as a raw material for the synthesis of silica mesoporous as a plant nutrient medium. Around 35-60% of silica (SiO2) content, fly ash has emerged as a highly promising and suitabel source of silica for the synthesized of mesoporous silica. In this study, mesoporous silicas derived from fly ash were synthesized using sol-gel technique and applied as urea slow-release fertilizer. Silica mesoporous were then characterized using XRD, XRF, FTIR, SAA, and UV-Vis. The findings of XRD and XRF analysis on fly ash pretreatment indicated that 82% of impurities were successfully removed, therefore the silica composition was increased. In this research to obtain mesoporous material 2% CTAB achieved the best results, as evidenced by the XRF analysis with a silica composition of 97% and surface area of SBET 1016 m2/g and Sext 912 m2/g analyzed by SAA method. Mesoporous silica with 2% CTAB presented the best swelling ability with the ratio of 2.79, compared to 1% CTAB and 3% CTAB variations, which only showed swelling a ratio of 2.27 and 1.12, respectively.