Elektrosintesis Metal-Organic Frameworks (MOFs) Cu-BDC Menggunakan Ionic Liquid dengan Metode Pelarutan Anoda
Andy Ibrahim
Kimia ITB
Abstract
Dalam penelitian ini, MOFs (metal-organic frameworks) Cu-BDC (copper-1,3-benzenedicarboxylic) telah disintesis dengan metode elektrolisis. Sintesis ini dilakukan dengan teknik pelarutan anoda dengan menerapkan tegangan konstan. Struktur dan kristalinitas MOFs Cu-BDC diselidiki dengan karakterisasi PXRD (Powder X-Ray Diffraction), stabilitas termal dipelajari dengan menggunakan TGA (Analisis Termogravimetri), gugus fungsi yang terkait Cu-BDC dianalisa dengan spektroskopi FTIR (Fourier-Transform Infra Red), morfologi dan ukuran partikel diperoleh dari analisis SEM (Scanning Electron Microscopy). Profil elektrolisis yang didapat menunjukkan bahwa peningkatan peningkatan tegangan yang diberikan sejalan dengan laju reaksi oksidasi pada anoda. Di sisi lain, arus yang melewati sel elektrokimia menurun sebagai fungsi dari waktu. Hasil PXRD menunjukkan bahwa puncak karakteristik MOFs Cu-BDC pada 2θ sama dengan 10,4�; 17,12�; 24,79� muncul dengan kristalinitas yang baik. Hasil FTIR menunjukkan bahwa terdapat ikatan koordinasi antara ligan BDC2- dengan ion logam Cu2+. Hasil TGA menunjukkan bahwa suhu dekomposisi Cu-BDC hasil elektrosintesis 5V dan 10V stabil hingga 325�C dan Cu-BDC hasil elektrosintesis 15V stabil hingga 275�C. Hasil SEM menunjukkan bahwa kristal yang diperoleh dari elektrosintesis Cu-BDC memiliki morfologi polikristalin dengan ukuran partikel 50-500 nm. Kondisi optimum untuk memperoleh Cu-BDC dengan waktu sintesis yang relatif singkat dan hasil yang cukup baik adalah pada tegangan 10V. MOFs Cu-BDC ini berpotensi menjadi material katalis untuk reaksi asetalisasi dari senyawa alkohol dan sintesis quinoxalin melalui siklisasi oksidatif.
Keywords: MOFs, Cu-BDC, elektrosintesis, pelarutan anoda
Topic: Material (MAT)