Perpustakaan Digital ITB

Katalis atom tunggal berbasis zirkonium dengan ligan aksial oksigen, dicatat O-Zr-N-C, dipandang sebagai pilihan menarik untuk bahan elektrokatalis dari Metal Air Batteries. O-Zr-N-C dapat menunjukkan aktivitas dan selektivitas tinggi untuk reaksi reduksi oksigen di lingkungan cair dan tidak cair. Ligan oksigen aksial berfungsi sebagai situs untuk adsorpsi dan aktivasi oksigen, sedangkan pusat zirkonium menyediakan sifat redoks yang diperlukan untuk mengkatalisasi reaksi. Selain itu, katalis berbasis zirkonium telah ditemukan menunjukkan stabilitas dan daya tahan yang baik, yang merupakan faktor penting untuk kinerja jangka panjang Metal Air Batteries. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari struktur elektronik O-Zr-N-C setelah doping untuk menentukan apakah tindakan tersebut dapat meningkatkan kinerjanya untuk penggunaan Metal air battery. Penelitian ini menggunakan density functional theory untuk memecahkan masalah sistem atom berganda di mana elektron tidak berinteraksi. Struktur elektronik triklinik sistem O-Zr-N-C dengan space group p1 dianalisis dengan menyelidiki data density of states, struktur pita, Crystal Orbital Hamilton Population, dan energi Gibbs. Quantum ESPRESSO, paket sumber terbuka untuk penelitian struktur elektronik, simulasi, dan pengoptimalan, digunakan untuk memodelkan material berdasarkan parameter input pada skala nano. Perangkat lunak X-Window Crystalline Structure and Densities digunakan untuk memberikan informasi struktur karakteristik pada ruang resiprokal untuk menganalisis pola struktur pita yang sesuai. Plot grafik fungsional dilakukan oleh ORIGIN yang dapat memberikan interpretasi kurva kerapatan. Hasilnya digunakan untuk memberikan kesimpulan apakah dopan yang dipilih dapat digunakan untuk menghasilkan efek yang diinginkan.