Perpustakaan Digital ITB

Dalam penelitian ini, dilakukan sintesis Metal Organic Frameworks (MOFs) berbasis logam zirkonium yaitu Zr-BDC (UiO-66) dan Zr-BPDC (UiO-67). MOFs merupakan senyawa polimer terkoordinasi yang tersusun atas ion logam dan ligan organik sebagai penghubung yang membentuk kerangka tiga dimensi. Luas permukaan yang lebih besar memberi peluang yang lebih banyak bagi katalis untuk terdispersi lebih baik pada permukaan MOFs sehingga diharapkan dapat meningkatkan aktivitas katalitik. MOFs UiO-66 disintesis melalui reaksi antara ZrCl4 dan BDC (Benzene-1,4-dicarboxylic acid) dalam pelarut DMF (N,N-Dimethyl Formamide) menggunakan metode solvotermal dan microwave dengan perbandingan mol 1:1, sedangkan untuk UiO-67 menggunakan ligan Biphenyl-4,4-dicarboxylic acid (BPDC). Karakterisasi MOFs dilakukan dengan X-Ray Diffraction (XRD), Thermal Gravimetric Analysis (TGA) , fisisorpsi N2, SEM, serta spektroskopi IR. Pola difraksi menunjukkan MOFs hasil sintesis microwave memiliki kristalinitas yang lebih baik dibanding metode solvotermal. Termogram MOFs hasil sintesis solvotermal menunjukkan dekomposisi ligan organik untuk UiO-66 terjadi pada suhu 530° - 580° C sedangkan untuk UiO-67 pada suhu 530 °-600 °C. Luas permukaan BET MOFs hasil sintesis metode solvotermal untuk UiO-66 sebesar 565,040 m2/, dan dari hasil sintesis metode microwave sebesar 740,082 m2/g. Luas permukaan BET untuk UiO-67 hasil sintesis metode solvotermal ialah 24.392 m2/g, sedangkan untuk hasil metode microwave sebesar 74.325 m2/g. Luas permukaan yang kurang tinggi bila dibandingkan dengan literatur (UiO-66 sebesar 830 m2/g dan UiO-67 sebesar 2500 m2/g) dapat diakibatkan oleh pelarut yang menutup sebagian permukaan MOFs. Katalis disintesis dengan impregnasi 10% w/w kobalt yang berasal dari larutan kobalt nitrat dan dikalsinasi pada 350 oC selama 6 jam. Impregnasi tidak mengakibatkan perubahan struktur pada material penyangga UiO-66, namun perlakuan yang sama pada UiO-67 menyebabkan perubahan struktur material tersebut. Puncak khas Co3O4 katalis terlihat pada difraktogram hasil impregnasi baik pada UiO-66 dan UiO-67. Luas permukaan BET MOF UiO-66 dan UiO-67 setelah impregnasi masing-masing sebesar 205,104 m2/g dan 11,812 m2/g. Penurunan luas permukaan dimungkinkan akibat Co3O4 menutup pori pada permukaan material penyangga. Dapat disimpulkan metode microwave merupakan metode yang lebih baik dalam sintesis MOFs UiO-66 dan UiO-67 dari segi kristalinitas, dan MOFs UiO-66 hasil sintesis merupakan kandidat material penyangga yang lebih baik untuk mendispersikan partikel kobalt dilihat dari luas permukaan BET yang lebih tinggi, serta strukturnya yang tidak berubah setelah impregnasi dilakukan.