KATALIS ATOM TUNGGAL PLATINUM DIDUKUNG GRAFENA DENGAN DOPING NITROGEN UNTUK REAKSI REDUKSI OKSIGEN

Abstract

Prospek dari teknologi sel tunam mendorong hadirnya beberapa penelitian yang dapat meningkatkan efisiensi akibat reaksi reduksi oksigen yang berjalan cenderung lambat pada katoda. Salah satu upaya yang dapat dilakukan ialah dengan mencari katalis yang dapat mempercepat reaksi tersebut. Katalis yang umum digunakan pada reaksi tersebut adalah kristal platinum (Pt). Namun, harganya yang mahal dan ketersediaannya yang terbatas mendorong penelitian dalam pencarian katalis yang lebih efisien dan murah. Penurunan dimensi kristal Pt menjadi atom tunggal Pt tidak hanya akan mengurangi jumlah penggunaan Pt, tetapi juga dapat meningkatkan efisiensi penggunaannya. Pada penelitian kali ini, dilakukan pengkajian performa katalis berbasis atom tunggal Pt yang didukung oleh grafena dengan doping nitrogen. Dengan metode density functional theory dan analisa termodinamika serta model mikrokinetika diperoleh hasil berupa diagram tingkat-tingkat energi bebas Gibbs pada setiap tahap reaksi dan nilai potensial onset katalis. Dari hasil yang didapatkan reaksi yang berjalan pada situs aktif katalis hanya pada jalur A dengan potensial onset untuk konfigurasi katalis terbaik sebesar 0.63 V.