Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini mengevaluasi stabilitas asam dan mekanisme demetalisasi dari dual atom catalysts (DAC) MnNi dan MnFe dalam struktur grafena untuk aplikasi sel bahan bakar hidrogen. Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan memperkaya pemahaman tentang stabilitas DAC di lingkungan operasional sel bahan bakar hidrogen. Studi berfokus pada konfigurasi situs aktif ortho dan para pada posisi basal dan tepi (armchair/AGNR dan zigzag/ZGNR), untuk mengamati pengaruh kondisi situs aktif ketika tidak ada adsorbat maupun ketika teracuni oleh O* atau OH* terhadap stabilitas katalis dalam rentang pH dan potensial kerja yang sesuai untuk reaksi Oxygen Reduction Reaction (ORR). Metodologi yang digunakan adalah gabungan perhitungan energi berbasis Density Functional Theory (DFT) dan pendekatan Computational Hydrogen Electrode (CHE) untuk menghitung energi bebas dari kandidat-kandidat reaksi demetalisasi situs aktif. Hasil perhitungan dipetakan dalam diagram Pourbaix untuk mengevaluasi stabilitas termodinamika DAC pada berbagai pH dan potensial. Hasil penelitian menunjukkan konfigurasi ortho dan para memiliki profil stabilitas yang berbeda. Konfigurasi ortho secara umum stabil dalam kondisi clean pada pH basa baik pada posisi interior maupun tepi grafena. Namun, pada situs tepi, kondisi optimum untuk reaksi ORR pada pH basa untuk struktur ortho ini hanya ditemukan pada tepi jenis armchair. Sebaliknya, konfigurasi para lebih rentan teracuni oleh O* dan OH*, tetapi tetap stabil pada pH basa dalam rentang potensial ORR baik pada posisi interior maupun tepi grafena. Kata kunci: Dual atom catalysts, MnNi, MnFe, grafena, ORR, Density Functional Theory, Computational Hydrogen Electrode, stabilitas asam, demetalisasi