Analisis Struktur Dan Spesies Permukaan Terhadap Kereaktifan Mangkin Oksida Mangan-timah

Abstract

Oksida timah (IV) dengan kehadiran bahan pendop memperlihatkan pelbagai aktiviti yang menarik untuk dikaji dengan mendalam. Dalam kajian ini oksida timah (IV) didopkan dengan Mn(II) dan Mn(IV) pada pelbagai nisbah komposisi dan suhu pengkalsinan menggunakan kaedah pengisitepuan. Bagi melihat aktiviti pemangkinan, sampel mangkin diuji menggunakan sistem reaktor mikro padatan tetap yang menghampiri keadaan sebenar ekzos kenderaan bermotor. Hasil ujian menunjukkan sampel mangkin yang didopkan dengan Mn(II) pada nisbah komposisi 40:60 berpotensi sebagai mangkin dua arah yang setanding dengan mangkin komersil, Pt/Al2O3 dan Hopcalite (CuMn2O4). Pengoksidaan lengkap 100% (T100) berlaku pada suhu yang rendah iaitu T100 = 100°C bagi gas CO dan T100 = 300°C bagi gas propana. Bagi memahami kaitan struktur dan keupayaan pemangkinan sampel mangkin, dua teknik pencirian dilakukan iaitu XPS dan XRD. Pencirian melalui teknik XPS mengenalpasti oksida mangan wujud dengan nombor pengoksidaan +2 dan +3 pada suhu pengkalsinan 400 dan 600°C. Kewujudan nombor pengoksidaan tersebut disahkan melalui teknik XRD iaitu bagi oksida mangan disumbang oleh Mn2O3 dan spinel Mn3O4. Didapati aktiviti pemangkinan yang terbaik bagi sampel mangkin ialah apabila sampel mangkin berada dalam percampuran kedua-dua nombor pengoksidaan tersebut. Daripada teknik XRD juga didapati darjah kehabluran sampel mangkin meningkat apabila suhu pengkalsinan ditingkatkan.