Abstrak


Sintesis Mof UiO-67(Hf) Termodifikasi Nikel(II) dan Aplikasinya debagai Katalis dalam Konversi Etil-Levulinat Menjadi γ-Valerolactone


Oleh :
Dika Febrianti Anggraini - M0320023 - Fak. MIPA

Peran katalis sangat penting dalam proses konversi biomassa menjadi senyawa kimia yang mempunyai kegunaan dan nilai ekonomi yang lebih tinggi. Salah satu material potensial yang digunakan sebagai katalis dalam konversi biomassa ini adalah Metal-Organic Frameworks (MOF) jenis UiO-67(Hf). Dalam penelitian ini telah dikaji  tentang pengaruh modifikasi Ni(II) terhadap UiO-67(Hf) dan kinerjanya sebagai katalis dalam reaksi catalytic transfer hydrogenation (CTH) etil-levulinat menjadi γ-valerolactone. Sintesis UiO-67(Hf) dilakukan dengan metode solvotermal pada suhu 150 ℃ selama 24 jam. Ni(II) diembankan menggunakan metode impregnasi basah dengan kandungan 3 dan 5?rat. Material hasil sintesis dikarakterisasi menggunakan XRD, FTIR, SAA, SEM-EDX, TEM, dan TG/DTA. Uji katalitik dilakukan menggunakan reaktor batch dengan variasi suhu, rasio reagen:pelarut, berat katalis, waktu, dan jenis katalis serta dilakukan recyclabiliy test. Hasil reaksi CTH dikarakterisasi menggunakan Gas Chromatography (GC). Hasil XRD menunjukkan adanya kesesuaian puncak-puncak utama UiO-67(Hf) pada 2θ 5,32° dan 5,7° dengan pola standar CCDC No. 2073254. Hasil analisis FTIR menunjukkan adanya pergeseran bilangan gelombang dari 1685 cm-1 menjadi 1581 cm-1 yang mengindikasikan adanya deprotonasi asam karboksilat pada H2BPDC yang terkoordinasi dengan Hf4+ serta 676 cm-1 mengindikasikan adanya pembentukan ikatan Hf-O. Analisis FESEM menunjukkan adanya Ni(II) mengubah morfologi UiO-67(Hf) menyebabkan aglomerasi dan memperbesar ukuran partikel. Analisis SAA menunjukkan keberadaan Ni(II) menurunkan luas permukaan, volume pori, dan diameter pori. Analisis TG/DTA menunjukkan adanya Ni(II) tidak mempengaruhi kestabilan termal UiO-67(Hf). Pengembanan Ni(II) meningkatkan kinerja katalitik UiO-67(Hf) pada CTH etil levulinat dengan nilai konversi dan selektivitas mencapai 99%. Uji pemakaian ulang katalis (Recyclability test) selama tiga kali hanya  menunjukkan sedikit penurunan aktivitas katalitik.