Perpustakaan Digital ITB

Pemecahan air secara elektrolitik untuk menghasilkan hidrogen merupakan solusi yang menjanjikan dalam mengatasi tantangan selama transisi energi, menggunakan listrik dari sumber energi terbarukan untuk memproduksi hidrogen bersih. Reaksi yang terjadi dalam elektrolisis adalah reaksi evolusi hidrogen (REH) dan reaksi evolusi oksigen (REO). REO sangat berpengaruh dalam proses pemecahan air karena kinetikanya yang lambat. Saat ini, material elektrokatalis untuk REO yang digunakan berbasis logam mulia, seperti ruthenium (Ru) dan iridium (Ir). Studi terbaru menunjukkan bahwa elektrokatalis berbasis nikel fosfat memiliki potensi sebagai katalis REO yang efisien untuk menggantikan katalis berbasis logam mulia. Dalam penelitian ini, material nikel-besi fosfat (NiFePO) akan diuji sebagai elektrokatalis. Facet 100 yang memiliki energi permukaan terendah didoping dengan Mn, Co, dan Cu dengan menggantikan satu atom Ni di situs aktif NiFePO. Selanjutnya, H?O, OH, O, dan OOH ditempatkan pada atom Ni, Fe, dan atom doping sebagai intermediate dalam reaksi evolusi oksigen. Simulasi reaksi evolusi oksigen menggunakan fitur teori fungsional kerapatan (DFT) dalam perangkat lunak Quantum Espresso. Hasil yang didapatkan adalah penambahan doping Co berhasil menurunkan nilai overpotential dari situs Ni pada permukaan NiFePO(100) secara signifikan (0,31 V menjadi 0,26 V). Nilai overpotential yang diperoleh jauh lebih rendah dari overpotential katalis komersial IrO2 (0,56 V). Kata kunci: anoda, elektrokatalis, elektrolisis air, overpotential