Perpustakaan Digital ITB

Peningkatan emisi gas rumah kaca di seluruh dunia menyebabkan terjadinya penurunan kualitas udara yang menjadi ancaman bagi kesehatan manusia. Adanya hal tersebut, diperlukan solusi untuk mengendalikan kualitas udara dengan mengembangkan suatu sensor gas yang dapat mendeteksi polutan gas berbahaya. Nanocage B12N12 merupakan pengembangan dari nanomaterial fullerene memiliki potensi sebagai sensor gas karena memiliki kemampuan deteksi cepat, sensitivitas yang tinggi, dan waktu pemulihan yang rendah. Kemampuan material tersebut akan dikaji pada penelitian ini menggunakan metode Density Functional Theory (DFT) basis set B3LYP def2-TZVP dengan koreksi dispersi D4. Adapun modifikasi B12N12 dilakukan dengan menggantikan atom pada struktur pristine dari unsur golongan utama, unsur logam transisi, dan logam tanah jarang (X, no. atom = 3-85) Seluruh modifikasi dilakukan perhitungan untuk melihat adsorpsi terhadap gas CO dan CO2. Dari hasil perhitungan secara komputasi dilakukan analisis interaksi antara nanocage B12N12 termodifikasi dengan gas CO dan CO2 berdasarkan parameter termodinamika dan analisis Frontier Molecular Orbital (FMO), Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) dann Interaction Region Indicator (IRI) untuk interaksi ikatan pada sistem. Hasil yang didapatkan bahwa desain sistem modifikasi dengan penggantian atom transisi pada posisi B dengan energi adsorpsi moderat seperti seperti Zn, Co, Cu dan Ni dapat digunakan sebagai sensor gas CO dan CO2.