Pemanfaatan kembali karbon dioksida melalui reaksi reduksi merupakan salah satu alternatif
menjanjikan untuk mengurangi pemanasan global. Reaksi reduksi karbon dioksida
membutuhkan elektrokatalis yang biasanya berbasis logam mulia atau logam transisi. Salah
satu katalis yang menjanjikan adalah katalis berbahan dasar nikel. Pemahaman yang baik
terhadap reaksi reduksi di atas katalis elektrokimia dapat dijadikan panduan untuk mencari
katalis yang optimum.
Penelitian ini menghasilkan sebuah kajian kuantitatif mengenai selektivitas dan aktivitas dari
berbagai katalis berbasis nikel, mulai dari permukaan, klaster kecil, dan katalis atom tunggal.
Penelitian dilakukan dengan metode pemodelan komputasi yang berlandaskan teori fungsional
kerapatan dan metode elektroda hidrogen komputasional dengan menggunakan perangkat
lunak Quantum Espresso.
Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah mempelajari mekanisme reaksi reduksi karbon
dioksida melalui diagram energi bebas reaksi dan analisis muatan. Penelitian ini menunjukkan
keunggulan katalis atom tunggal nikel dibandingkan bentuk permukaan atau klaster untuk
menghasilkan produk karbon monoksida. Selain itu, riset ini juga menunjukkan pengaruh
doping terhadap selektivitas jalur format di dalam katalis atom tunggal nikel. Riset ini dapat
menjadi sebuah acuan untuk sintesis katalis optimum reaksi reduksi karbon dioksida berbasis
nikel di masa depan.