Perpustakaan Digital ITB

Sel tunam merupakan piranti elektrokimia yang menggunakan reaksi reduksi oksigen sebagai bagian dari skema keseluruhan dalam menghasilkan energi listrik. Penggunaan katalis berbasis platina dalam reaksi reduksi oksigen menghambat penggunaan sel tunam jenis PEMFC secara luas dari segi harga. Diperlukan katalis non-Pt untuk membawa sel tunam sebagai alternatif energi baru terbarukan, menuju harga kompetitif dan dapat digunakan secara luas. Tugas akhir ini mengajukan penggunaan katalis berbasis Graphene Nano Ribbon sebagai calon pengganti katalis berbasis Pt untuk reaksi reduksi oksigen. Penelitian ini dilakukan menggunakan kalkulasi teoretis berdasar pada teori fungsional kerapatan dengan menggunakan pertukaran korelasi hibrid B3LYP serta basis set 6-31G(d,p). Tugas akhir ini akan berfokus pada proses adsorpsi molekul oksigen, protonasi, dan difusi pada berbagai konfigurasi pengotor nitrogen dalam konteks reaksi reduksi oksigen secara keseluruhan. Hasil dari pemodelan menunjukkan terdapat kemungkinan molekul oksigen teradsorpsi pada mode end-on dengan tambahan pengotor OH pada situs aktif utama katalis. Studi terdahulu telah membahas reaksi lanjutan dari adsorpsi oksigen pada mode side-on. Dengan melihat perbedaan tingkat energi pada proses difusi serta membandingkan dengan reaksi bersaing, disimpulkan bahwa meski terdapat kemungkinan molekul transisi HOO* terbentuk pada situs aktif utama. Sementara reaksi lanjutan cenderung terjadi langsung, meminimalisir efek lingkar siklik piridinik dalam konteks peningkatan aktivitas katalitik secara keseluruhan.