Efisiensi Katalis Platinum Untuk Industri Ramah Lingkungan

Pada dasarnya, platinum sudah biasa digunakan sebagai katalis dalam banyak proses energi ramah lingkungan, termasuk pada konverter katalis dan sel bahan bakar. Logam yang berharga ini digunakan pada reaksi kimia untuk berbagai produk dan proses, seperti mengubah karbon monoksida yang beracun menjadi karbon dioksida yang kurang berbahaya melalui proses konverter katalitik.

Berkat keunggulan katalis platinum yang mampu menghasilkan produk yang lebih aman, banyak sekali industri di dunia yang tergiur untuk menggunakan platinum sebagai katalis dalam proses industri mereka. Akan tetapi berdasarkan survey yang ada, ternyata jumlah platinum di seluruh dunia diperkirakan tidak akan cukup untuk menyokong seluruh kebutuhan industri di seluruh dunia. Akhirnya perindustrian mencoba untuk mencari berbagai alternatif lain, seperti mencoba mensintesis zat yang memiliki sifat yang hampir sama dengan platinum sebagai katalis. Salah satunya adalah dengan menggunakan jenis logam transisi karbid sebagai katalis. Walaupun sudah ditemukan logam karbid sebagai pengganti platinum sebagai katalis, para peneliti tetap berusaha untuk mencari adanya kemungkinan lain untuk meningkatkan efisiensi dari katalis platinum yang sudah ada.


Di sisi lain, kini para peneliti telah mengembangkan cara untuk menggunakan lebih sedikit platinum dalam reaksi kimia yang biasa digunakan dalam energi bersih, bahan kimia hijau, dan industri otomotif. Dipimpin oleh para peneliti asal University of New Mexico dan bekerja sama dengan para peneliti dari Washington State University, tim tersebut mengembangkan pendekatan yang unik untuk menjebak atom platinum guna meningkatkan efisiensi dan stabilitas reaksi. Hal yang mendasari para peneliti tersebut untuk mendapatkan ide ini adalah pada suhu tinggi atom dari platinum akan cenderung bergerak bersama-sama, sehingga membentuk seperti kelompok. Kelompok platinum yang bergerak bersama-sama tersebut menyebabkan berkurangnya efisiensi dari platinum sebagai katalis dan tentu saja akan berdampak buruk bagi kinerjanya sebagai katalis dalam nmenghasilkan produk maupun proses. Biasanya untuk menanggulangi hal tersebut, konverter katalitik harus diuji secara teratur untuk memastikan mereka tidak menjadi kurang efektif dari waktu ke waktu.

“Platinum merupakan logam mulia yang banyak digunakan dalam kontrol emisi, tetapi selalu ada isu-isu tentang bagaimana cara terbaik untuk memanfaatkan mereka dan menjaga mereka agar terap stabil,” kata Yong Wang, Professor di Gene, dan Sekolah Linda Voiland Teknik Kimia dan Bioengineering. “Anda ingin menggunakannya sesedikit mungkin untuk mencapai tujuan Anda, tapi itu biasanya sulit untuk menjaga atom tetap tersebar secara merata agar dapat bekerja secara efisien.”

The University of New Mexico dan tim peneliti WSU mengembangkan metode untuk menangkap atom platinum sehingga membuat mereka stabil dan memungkinkan mereka melanjutkan aktivitas katalis. Para peneliti menggunakan bahan manufaktur yang sering digunakan dan murah, yang dikenal sebagai cerium oksida, untuk membuat perangkap kecil atom platinum skala nano. Mereka membentuk cerium oksida ke dalam batang berukuran nanometer dan polihedron, yang terlihat seperti potongan-potongan kecil gula, untuk menangkap atom platinum. Dengan area permukaan besar, cerium oksida nano yang mampu menangkap atom platinum pada permukaan mereka dan menjaga mereka dari penggumpalan yang menyebabkan atom-atom platinum berkelompok bersama-sama. Dengan begitu katalis platinum ini akan menjadi lebih efisien dan efisiensinya tidak berkurang dari waktu ke waktu.

“Teknik menjebak atom harus luas dan berlaku untuk mempersiapkan katalis atom-tunggal,” kata Abhaya Datye, Profesor Teknik Kimia dan Biologi di University of New Mexico, yang memimpin penelitian. “Sungguh luar biasa bahwa hanya menggabungkan cerium oksida dengan katalis platinum cukup untuk meningkatkan kinerja perangkap atom platinum dan mempertahankan kinerja katalis.”

Credit: Science Daily

Post Author: Novia Fitriana

Science is my passion...

Leave a Reply