DESAIN DAN KARAKTERISASI MATERIAL MOF (METAL-ORGANIC FRAMEWORKS) UNTUK PENANGKAPAN KARBON

Abstract

Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer merupakan penyebab utama perubahan iklim, mendesak pengembangan teknologi penangkapan karbon yang efisien. Material MOF, dengan struktur berpori yang dapat diatur dan luas permukaan spesifik yang tinggi, menunjukkan potensi besar sebagai adsorben karbon dioksida. Penelitian ini berfokus pada desain rasional, sintesis, dan karakterisasi material MOF baru yang dioptimalkan untuk penangkapan karbon dioksida dari sumber emisi industri. Kami mensintesis berbagai MOF menggunakan ligan organik yang berbeda dan ion logam dengan geometri koordinasi yang bervariasi, bertujuan untuk menciptakan pori-pori dengan ukuran dan fungsionalitas yang spesifik untuk karbon dioksida. Metode yang digunakan meliputi sintesis solvotermal, karakterisasi difraksi sinar-X serbuk, adsorpsi gas, dan spektroskopi inframerah untuk memahami interaksi karbon dioksida dengan kerangka MOF. Hasil menunjukkan bahwa beberapa MOF yang dirancang memiliki kapasitas adsorpsi karbon dioksida yang sangat tinggi pada tekanan rendah dan selektivitas yang baik terhadap nitrogen, bahkan di bawah kondisi lembab. Pembahasan lebih lanjut menyoroti peran fungsionalisasi ligan dan keberadaan situs terbuka logam dalam meningkatkan afinitas pengikatan karbon dioksida. Penemuan ini menawarkan material adsorben yang menjanjikan untuk aplikasi penangkapan karbon pasca-pembakaran, berkontribusi pada mitigasi emisi gas rumah kaca dan pengembangan teknologi energi bersih.