Perpustakaan Digital ITB

Nitrogen oksida (NOx) menjadi salah satu emisi yang berpotensi memicu pemanasan global akibat sifatnya yang menyebabkan penipisan lapisan ozon. Senyawa ini dihasilkan melalui proses pembakaran bahan bakar dalam industri. Penelitian terdahulu menunjukkan prospek untuk mengubah NOx menjadi amonia. Amonia merupakan senyawa dengan kandungan hidrogen tinggi dan dapat dimanfaatkan di berbagai industry. . Walaupun begitu, proses komersial untuk produksi amonia membutuhkan alat yang kompleks dan energi yang besar, berpotensi menyebabkan kerusakan lingkungan lanjutan. Konversi NOx menjadi amonia dengan proses fotokatalitik menawarkan solusi ramah lingkungan dan dapat dioperasikan pada kondisi lunak (ambien). Penelitian ini menggunakan TiO2 termodifikasi dengan menggunakan metode sol-gel dan teknik wet impregnation untuk mengembangkan fotokatalis bimetalik Cu-Ni/TiO2 yang aktif pada proses reduksi nitrat menjadi amonia. Sintesis diawali dengan pembentukan fase anatase TiO2 yang homogen, diikut impregnasi prekursor Cu dan Ni dengan rasio molar bervariasi (1:1, 1:3, dan 3:1), kemudian dilanjutkan dengan tahap kalsinasi dan reduksi termal pada 350 – 550oC. Karakterisasi XRD menunjukkan dispersi merata tanpa terbentuknya logam bebas, sementara analisis SEM dan BET mengungkap struktur mesopori dengan penurunan luas permukaan. Katalis mengalami perluasan spektrum serapan hingga 700 nm dan penurunan band gap dari 3,3 eV ke 2,4 – 3,0 eV. Hasil pengujian fotoreduksi menunjukkan bahwa katalis 1Cu-3Ni-550 mencapai laju produksi NH?? sebesar 0,257 mmol/gkatalis/jam dengan selektivitas amonia paling tinggi. Peran sinergis Cu sebagai situs aktivasi nitrat dan Ni sebagai fasilitator hidrogenasi intermediat terbukti efektif dalam menekan rekombinasi muatan dan meningkatkan efisiensi proses. Penggunaan asam format sebagai hole scavenger menghasilkan peningkatan signifikan produksi NH?? dibanding asam oksalat dan metanol. Meskipun terjadi kehilangan Ni selama daur ulang, konfigurasi bimetalik ini menunjukkan prospek ekonomis dan kinerja kompetitif.