Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini menyelidiki efektivitas katalis berbasis klaster logam Ni6, Ni5Pt, dan Ni5Rh yang didukung penyangga grafena dalam reaksi dekomposisi amonia menjadi hidrogen (H2) dan nitrogen (N2) menggunakan pendekatan teori fungsional kerapatan (DFT). Amonia (NH3) dianggap sebagai pembawa hidrogen yang potensial untuk memenuhi kebutuhan energi bersih. Namun, pemisahan amonia menjadi hidrogen memerlukan katalis yang efisien, stabil, dan terjangkau. Dalam penelitian ini, klaster logam Ni dengan penambahan atom Pt dan Rh diuji untuk melihat pengaruhnya terhadap energi adsorpsi, energi aktivasi, dan mekanisme reaksi dekomposisi NH3. Hasil simulasi menunjukkan bahwa katalis Ni6/G memiliki energi adsorpsi dan reaktivitas tertinggi untuk disosiasi hidrogen, sementara Ni5Rh/G menampilkan energi aktivasi yang lebih rendah pada tahap rekombinasi nitrogen, menjadikannya lebih efisien dalam mengurangi hambatan kinetik. Penambahan Pt dan Rh memperkuat stabilitas katalis dengan menurunkan energi adsorpsi nitrogen dan hidrogen, meskipun melemahkan adsorpsi awal amonia. Studi ini juga mengonfirmasi bahwa rekombinasi nitrogen merupakan tahap yang paling menentukan dalam laju reaksi, dengan energi aktivasi tertinggi yang teramati pada klaster Ni6. Secara keseluruhan, katalis Ni5Rh/G menunjukkan kinerja yang kompetitif sebagai alternatif yang lebih ekonomis dibandingkan katalis berbasis logam mulia seperti Ru. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan katalis berbasis logam nikel yang efisien untuk dekomposisi amonia, membuka peluang bagi aplikasi energi hidrogen yang lebih ekonomis dan mendukung transisi menuju energi bersih. Kata kunci: Dekomposisi Amonia, Utilisasi Hidrogen, Teori Fungsional Kerapatan (DFT).