Aluminosilikat mesopori (MAS) secara luas dikenal sebagai material anorganik serbaguna karena luas permukaannya yang tinggi, porositas yang dapat diatur, dan adanya situs asam Brønsted dan Lewis yang berasal dari ikatan Si–O–Al. Karakteristik struktural dan permukaannya sangat dipengaruhi oleh homogenitas pencampuran Si–Al, yang dapat dicapai secara efektif melalui jalur sintesis sol-gel. Arsitektur pori MAS yang disintesis melalui metode sol-gel dipengaruhi oleh parameter sintesis seperti pH selama hidrolisis, penuaan gel, suhu perlakuan panas, dan rasio Si/Al.
Penggabungan oksida logam ke dalam kerangka aluminosilikat mesopori telah banyak dieksplorasi untuk menyesuaikan sifat struktur, tekstur dan permukaannya. Oksida logam menunjukkan karakteristik yang menguntungkan, termasuk stabilitas kimia dan termal yang luar biasa. Selain itu, oksida logam dapat dimodifikasi untuk meningkatkan kekuatan MAS sekaligus mengurangi keterbatasannya. Kombinasi oksida logam dengan MAS menunjukkan efek sinergis, menawarkan prospek yang menjanjikan di berbagai bidang, seperti peningkatan adsorpsi dan katalisis. Di antara oksida logam yang ada, besi (III) oksida (Fe2O3) adalah komponen modifikasi yang menarik karena beberapa keadaan oksidasi, reaktivitas permukaan, dan kemampuan untuk meningkatkan sisi asam Lewis tambahan. Namun, Fe2O3 curah secara inheren menunjukkan luas permukaan yang rendah dan kecenderungan untuk menggumpal, yang membatasi kinerja dan aksesibilitasnya ketika digunakan sendiri. Penambahan Fe2O3 pada MAS dapat secara signifikan meningkatkan dispersinya dan mencegah aglomerasi, sementara struktur berpori MAS mendukung dalam distribusi spesies besi dan mendorong interaksi yang lebih baik antara oksida logam dan matriks aluminosilikat.
Studi terbaru menunjukkan bahwa MAS dapat disintesis dari prekursor alami yang kaya akan silika dan alumina, termasuk tanah liat dan berbagai jenis lumpur. Penggunaan sumber daya alam memberikan jalur yang ramah lingkungan dan hemat biaya untuk memproduksi material aluminosilikat sekaligus meningkatkan nilai material lokal yang melimpah. Lumpur vulkanik Lapindo, yang berasal dari ledakan lumpur dan gas di lubang bor eksplorasi hidrokarbon di Sidoarjo, Jawa Timur, Indonesia, pada tahun 2006, mengandung kadar silika dan alumina dalam jumlah yang signifikan dan telah diidentifikasi sebagai prekursor yang menjanjikan untuk sintesis aluminosilikat.
Departeme Kimia, FST UNAIR melalui Penelitian Dosen Pemula telah mensintesis aluminosilikat mesopori dari Lumpur Lapindo dengan metode sol-gel dan kemudian memodifikasinya dengan sejumlah Fe2O3 melalui metode impregnasi basah sederhana. Penggabungan ini menghasilkan peningkatan yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam sifat struktural, tekstural, morfologi, keasaman, dan permukaan. Wawasan ini memberikan pemahaman komprehensif tentang bagaimana penambahan Fe2O3 mempengaruhi sifat fisikokimia MAS yang berasal dari prekursor alami. Kebaruan dari penelitian tidak hanya terletak pada teknik sintesis tetapi juga pada analisis rinci sifat-sifat nanokomposit yang dihasilkan. Dengan mengeksplorasi aspek-aspek inovatif ini, peneliti bertujuan untuk memberikan kontribusi kemajuan substansial di bidang aluminosilikat dan kompositnya, membuka kemungkinan baru untuk material berkinerja tinggi sebagai katalis pada reaksi asilasi atau oksidasi selektif, serta sebagai adsorben dalam berbagai aplikasi lingkungan.
Penulis: Qurrota A’yuni, S.Si., M.Si.
Sumber : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732225022846
