SINTESIS KOMPOSIT LDH/BAYERIT/MnO2 SECARA IN SITU DALAM TRIMETALIK LAYERED DOUBLE HYDROXIDE (LDH) NiMn/Al SEBAGAI CO2 CAPTURE

Pramita Desi Hariningsih, - and Galuh Yuliani, - and Muh. Nur Khoiru Wihadi, - (2025) SINTESIS KOMPOSIT LDH/BAYERIT/MnO2 SECARA IN SITU DALAM TRIMETALIK LAYERED DOUBLE HYDROXIDE (LDH) NiMn/Al SEBAGAI CO2 CAPTURE. S1 thesis, Universitas Pendidikan Indonesia.

Abstract

Peningkatan suhu global rata-rata yang diakibatkan oleh perubahan iklim disebabkan oleh produksi greenhouse gases dengan gas CO2 sebagai penyumbang utama. Salah satu teknologi yang baik, efektif, dan banyak diusulkan untuk menguranginya adalah Carbon Capture Storage yang melibatkan penangkapan gas CO2. Layered Double Hydroxides (LDH) merupakan salah satu material anorganik yang dapat dimanfaatkan sebagai adsorben. Penelitian ini bertujuan melakukan sintesis LDH NiMnAl dengan 3 variasi molar pada Ni, Mn, dan Al untuk menangkap CO2 dengan metode sintesis hidrotermal. LDH kemudian dikarakterisasi lebih lanjut menggunakan instrumen XRD, FTIR, BET, FE-SEM, dan XPS. Pola XRD menunjukkan terbentuknya LDH, ditunjukkan dengan puncak simetris bidang (003), (006), dan (009) pada sudut 2θ disertai terbentuknya bayerit dan MnO2 secara in situ. Spektra FTIR menunjukkan vibrasi dari O-H stretching, vibrasi -NO3, dan vibrasi pada ikatan logam oksida. Hasil karakterisasi dengan BET menunjukkan diameter pori ketiga variasi komposit termasuk kelompok mesopori dengan diameter lebih dari 5 nm. Karakterisasi dengan FESEM menunjukkan komposit NiMnAl LDH/bayerit/MnO2 berbentuk seperti pelat atau lempengan yang saling bertumpuk serta tambahan MnO2 yang bermorfologi jarum. Spektrum XPS menunjukkan puncak pada Ni 2p, Mn 2p, Al 2p, Al 2s, N 1s, dan O 1s, mengonfirmasi keberadaan komposit. Penangkapan CO2 pada ketiga variasi komposit dilakukan menggunakan instrumen TPD yang mendeteksi keberadaan beberapa puncak dan menandakan adanya interaksi yang lemah (CO2 dengan -OH), serta interaksi berkekuatan sedang-tinggi (logam oksida dengan CO2). Kapasitas adsorpsi CO2 tertinggi dicapai pada komposit dengan rasio molar Ni terbesar, yang mengindikasikan bahwa peningkatan komposisi Ni dalam struktur komposit berperan dalam meningkatkan kapasitas adsorpsi CO2. The increase in average global temperature caused by climate change is caused by the production of greenhouse gases with CO2 gas as the main contributor. One of the good, effective, and widely proposed technologies to reduce it is Carbon Capture Storage which involves capturing CO2 gas. Layered Double Hydroxides (LDH) is one of the inorganic materials that can be used as an adsorbent. This study aims to synthesize NiMnAl LDH with 3 molar variations in Ni, Mn, and Al to capture CO2 by the hydrothermal synthesis method. LDH was then further characterized using XRD, FTIR, BET, FE-SEM, and XPS instruments. The XRD pattern shows the formation of LDH, indicated by symmetric peaks of the (003), (006), and (009) planes at an angle of 2θ accompanied by the in situ formation of bayerite and MnO2. The FTIR spectra show vibrations of O-H stretching, -NO3 vibrations, and vibrations in metal oxide bonds. The results of BET characterization show that the pore diameter of the three composite variations belongs to the mesoporous group with a diameter of more than 5 nm. FESEM characterization shows that the NiMnAl LDH/bayerite/MnO2 composite is shaped like a plate or a stacked plate with additional MnO2 having a needle morphology. The XPS spectrum shows peaks at Ni 2p, Mn 2p, Al 2p, Al 2s, N 1s, and O 1s, confirming the presence of the composite. CO2 capture on the three composite variations was carried out using a TPD instrument that detects the presence of several peaks and indicates the presence of weak interactions (CO2 with -OH), as well as medium-high strength interactions (metal oxide with CO2). The highest CO2 adsorption capacity was achieved in the composite with the largest Ni molar ratio, indicating that increasing the Ni composition in the composite structure plays a role in increasing the CO2 adsorption capacity.

	Text S_KIM_2103382_Title.pdf Download (839kB)
	Text S_KIM_2103382_Chapter1.pdf Download (261kB)
	Text S_KIM_2103382_Chapter2.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (877kB)
	Text S_KIM_2103382_Chapter3.pdf Download (334kB)
	Text S_KIM_2103382_Chapter4.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (362kB)
	Text S_KIM_2103382_Chapter5.pdf Download (217kB)
	Text S_KIM_2103382_Appendix.pdf Restricted to Staf Perpustakaan Download (543kB)

Item Type:	Thesis (S1)
Additional Information:	https://scholar.google.com/citations?hl=en&authuser=1&user=K_Z7xLUAAAAJ ID SINTA Dosen Pembimbing: Galuh Yuliani: 5975260 Muh. Nur Khoiru Wihadi: 6745403
Uncontrolled Keywords:	Adsorpsi CO2, Komposit, LDH CO2 adsorption, composite, NiMnAl LDH/bayerite/MnO₂, TPD- CO2
Subjects:	L Education > L Education (General) Q Science > QD Chemistry
Divisions:	Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam > Program Studi Kimia - S1 > Program Studi Kimia (non kependidikan)
Depositing User:	Pramita Desi Hariningsih
Date Deposited:	04 Sep 2025 01:49
Last Modified:	04 Sep 2025 01:49
URI:	http://repository.upi.edu/id/eprint/137341

Actions (login required)

View Item