Tesis
Pengembangan katalis metal organik frameworks berbasis vanadium sebagai katalis dalam reaksi hidrogenolisis furfuril alkohol / Muhammad Rafi Pratama
Abstrak
Hidrogenolisis furfuril alkohol merupakan salah satu alternatif untuk mengonversi biomassa menjadi senyawa kimia bernilai tinggi seperti 1 2 pentanediol (1 2-PeD). Dalam penelitian ini Metal-Organic Frameworks berbasis vanadium diusulkan untuk menjadi katalis dalam konversi furfuril alkohol berbasisi biomassa menjadi 1 2-PeD. Kombinasi antara logam vanadium yang memiliki sifat oksofilik dan keasaman Lewis yang tinggi dengan struktur berpori pada MOFs memberikan keunggulan bagi vanadium MOFs sebagai katalis dengan aktivitas katalitik serta selektivitas yang tinggi. MIL-47(V) MIL-88B(V) dan MIL-68(V) berhasil disintesis menggunakan metode solvotermal. Hasil karakterisasi PXRD menunjukkan bahwa MIL-68(V) MIL-47(V) dan MIL-88B(V) memiliki kemiripan srukur dengan referensi. Hasil analisis SEM menunjukkan morfologi MIL-47(V) berbentuk batang memanjang dan beraglomerasi. Sementara itu MIL-68(V) dan MIL-88B(V) teramati berbentuk jarum heksagonal yang runcing. Studi katalitik hidrogenolisi furfuril alkohol menggunakan ketiga katalis menunjukkan bahwa kondisi optimum reaksi diperoleh menggunakan 0 015 g MIL-68(V) 2 mL isopropil alkohol 1 5 mmol FOL pada suhu 160 omicron C selama 20 menit dengan nilai konversi mencapai 100% dan yield 1 2-PeD sebesar 72 6%. Hasil uji leaching dan regenerasi menunjukkan bahwa MIL-68(V) merupakan katalis heterogen. Namun kemampuan katalsisinya menurun pada penggunaan katalis kedua dan ketiga kalinya. Uji kinetika reaksi menunjukkan bahwa reaksi hidrogenolisis furfuril alkohol memiliki orde satu semu. Hasil perhitungan parameter aktivasi didapati nilai Ea H Dagger S Dagger dan G Dagger secara berturut-turut 61 kJ/mol 57 6 kJ/mol -154 J/molK dan 63 4 kJ/mol. Hal itu menunjukkan bahwa reaksi hidrogenolisis furfuril alkohol berjalan secara endotermik teratur dan tidak spontan.