Perpustakaan Digital ITB

Metal Organic Frameworks (MOF) merupakan polimer koordinasi berpori berbasis logam dan organik yang telah berkembang pesat selama beberapa dekade. Karena material ini memiliki ukuran pori yang dapat disesuaikan, luas permukaan yang tinggi, dan situs aktif yang terbuka, MOFs ini memiliki sifat yang serbaguna. MOFs dengan satu ukuran pori memiliki tantangan apabila analit yang digunakan memiliki ukuran yang berbeda-beda. Oleh karena itu, dikembangkan MOFs hierarkis yang memiliki distribusi ukuran pori yang luas (heterogen) mulai dari mikropori (kurang dari 2 nm), mesopori (2-50 nm), maupun makropori (lebih dari 50 nm). Pembentukan MOFs hierarkis dilakukan dengan mencampurkan larutan ligan 2,2’ bipyridine-5,5’-dicarboxylic acid (bpydc) dan 4,4’-biphenyl-dicarboxylic acid (bpdc) serta larutan ion logam Al3+ dengan rasio mol ligan dalam campuran ligan yang digunakan untuk sintesis adalah 0,2 dan 0,5. Al-MOFs 0,2 menggunakan rasio ligan bpydc 0,2 (bpydc:bpdc = 2:8) sedangkan Al-MOFs 0,5 menggunakan rasio ligan bpydc 0,5 (bpydc:bpdc = 5:5). Keduanya disintesis dengan metode sintesis solvotermal selama 24 jam pada suhu 120 ?. Morfologi Al-MOFs yang diperoleh berbentuk bunga yang merupakan morfologi gabungan dari MOFs referensi yaitu MOFs DUT-5 yang hanya menggunakan ligan 4,4’-biphenyl dicarboxylic acid dan MOFs-253 yang hanya menggunakan satu ligan 2,2’-bipyridine-5,5’ dicarboxylic acid. Berdasarkan hasil PXRD, terdapat dua puncak difraktogram dominan di 2???? 6,01° dan 12,08°. Hasil FTIR mengonfirmasi adanya perubahan serapan gugus fungsi C=O yang menunjukkan bahwa ligan telah terikat dengan logam Al. Dari hasil isoterm adsorpsi N2 dengan metode BET, Al-MOFs 0,2 memiliki luas permukaan yang lebih besar yaitu 64,6242 m2/g dibandingkan Al-MOFs 0,5 yang memiliki luas permukaan 43,4826 m2/g. Dengan metode BJH, diperoleh distribusi ukuran pori dengan mikropori dan mespori bersifat dominan. Al-MOFs hierarkis diuji untuk adsorpsi ion logam Cr(VI) berbasis air yang memiliki spesi dan ukuran yang berbeda-beda. Spesi tersebut terdiri dari Cr2O72-, CrO42-, dan HCrO4-. Kondisi optimum adsorpsi ion logam kromium(VI) terjadi pada pH 6 untuk Al-MOFs rasio 0,2 dan pH 7 untuk Al-MOFs 0,5 serta waktu kontak optimum di 90 menit. Studi kinetika adsorpsi yang diperoleh adalah model kinetika orde dua semu. Isoterm adsorpsi yang diperoleh adalah model isoterm Langmuir dengan kapasitas adsorpsi maksimum 79,3857 mg/g untuk Al-MOFs 0,2 dan 63,3014 mg/g untuk Al-MOFs 0,5. Al-MOFs 0,2 memiliki kemampuan adsorpsi lebih baik dibanding Al-MOFs 0,5 namun keduanya berpotensi untuk adsorpsi ion logam kromium(VI).