UGMUGM

IJCIJC

Silika dari sekam padi (RH) telah digunakan sebagai bahan awal dalam sintesis sonikasi MCM-41 (RH-MCM-41). Impregnasi Fe3 ke dalam pori RH-MCM-41 untuk menghasilkan RH-MCM-41 yang mengandung Fe2O3 dan Fe (disebut Fe2O3-Fe-RH-MCM-41) dilakukan dengan meninjau pengaruh berbagai konsentrasi Fe3 terhadap persen berat Fe-frameworks (Fe3 yang menggantikan Si4 dalam kerangka silikat) dan Fe-non-frameworks, yaitu oksida besi yang terbentuk di luar kerangka silikat. Fe2O3-Fe-RH-MCM-41 dicuci dengan larutan HCl 0,01 M untuk menghilangkan Fe-non-frameworks dari bahan dan menghasilkan Fe-RH-MCM-41 yang mengandung Fe-frameworks. Kandungan Fe dalam Fe2O3-Fe-RH-MCM-41 (Fe-total) dan Fe-RH-MCM-41 (Fe-frameworks) untuk setiap sampel ditentukan menggunakan AAS (spektrometer serapan atom), sedangkan kandungan Fe-non-frameworks dihitung dari selisih antara Fe-total dan Fe-frameworks. Pola XRD (difraksi sinar-X), profil isotherm adsorpsi-desorpsi N2, serta gambar TEM (mikroskop transmisi elektron) dengan jelas menunjukkan bahwa RH-MCM-41 menunjukkan mesostruktur heksagonal p6mm yang teratur dengan luas permukaan spesifik yang besar dan ukuran pori seragam. Berdasarkan persen berat Fe-frameworks yang ditemukan pada setiap sampel, jelas bahwa kandungan Fe-non-frameworks meningkat secara signifikan dibandingkan dengan Fe-frameworks ketika konsentrasi Fe3 yang lebih tinggi digunakan.

Berdasarkan pola XRD, isotherm adsorpsi-desorpsi N2, dan gambar TEM, silika dari sekam padi dapat digunakan sebagai bahan awal untuk sintesis sonikasi RH-MCM-41 yang memiliki mesostruktur heksagonal p6mm dengan luas permukaan spesifik tinggi dan distribusi ukuran pori sempit.Impregnasi Fe3 ke dalam pori RH-MCM-41 menghasilkan pembentukan oksida besi di luar kerangka serta substitusi isomorfik Fe3 menggantikan Si4 di dalam kerangka.Kecenderungan pembentukan oksida besi lebih besar daripada substitusi isomorfik, yang disebabkan oleh proses substitusi isomorfik bersifat endotermik, sedangkan pembentukan Fe2O3 bersifat eksotermik.Rasio persen massa Fe-non-frameworks terhadap Fe-frameworks dapat dikontrol melalui penyesuaian konsentrasi Fe3 dalam proses impregnasi, yang penting untuk aplikasi katalitik agar aktivitas katalitik tidak terhambat oleh penyumbatan pori.

Pertama, perlu diteliti pengaruh temperatur dan durasi sonikasi terhadap efisiensi substitusi isomorfik Fe3 ke dalam kerangka RH-MCM-41 untuk mengetahui apakah kondisi sintesis dapat dioptimalkan agar lebih mendukung pembentukan Fe-frameworks daripada Fe-non-frameworks. Kedua, penting untuk menguji performa katalitik dari material Fe-RH-MCM-41 dengan rasio Fe-frameworks dan Fe-non-frameworks yang bervariasi dalam reaksi spesifik seperti oksidasi atau dekomposisi, agar dapat ditentukan rasio optimal yang memberikan aktivitas katalitik maksimal tanpa menyumbat situs aktif. Ketiga, sebaiknya dikembangkan studi tentang regenerasi dan stabilitas jangka panjang material katalis setelah digunakan, termasuk analisis kerusakan struktur mesoporos dan pelepasan spesi besi selama siklus penggunaan, untuk menilai kelayakan aplikasi industri secara berkelanjutan. Penelitian-penelitian ini akan melengkapi temuan saat ini dengan memberikan panduan lebih lengkap dalam desain katalis berbasis RH-MCM-41 termodifikasi besi yang efisien dan ramah lingkungan.

  1. Impregnation of Fe 3 into MCM-41 Pores: Effect of Fe 3 Concentration on the Weight Percent of Fe-Frameworks... journal.ugm.ac.id/ijc/article/view/79468Impregnation of Fe 3 into MCM 41 Pores Effect of Fe 3 Concentration on the Weight Percent of Fe Frameworks journal ugm ac ijc article view 79468
Read online
File size960.39 KB
Pages13
DMCAReport

Related /

ads-block-test