Dalam dunia Kimia Material, khususnya bidang katalis, Layer Double Hydroxide (LDH) menjadi salah satu jenis material yang sangat menarik perhatian. LDH merupakan material anorganik berlapis dengan struktur yang khas dan karakteristik yang unik seperti jarak antarlayer, jenis, dan rasio logam yang dapat disesuaikan (Rohmatullaili et al., 2024). 


Secara umum LDH tersusun atas kation logam divalen (M2+) dan trivalen (M3+) yang terdistribusi merata dalam lapisan hidroksida, dengan rumus [M²⁺(1-x) M3+x(OH)2]x+(A-)x/m·nH2O, dimana A- merupakan anion yang terinterkalasi diantara lapisan (Bansal et al., 2025). 


LDH membentuk struktur yang menyerupai lapisan tipis 2 dimensi yang menyediakan situs aktif terbuka yang terdistribusi secara merata, sehingga memungkinkan efek memori struktural dan anion yang dapat dipertukarkan antar lapisan. Hal tersebut membuat kinerja katalitik LDH menjadi sangat baik. Tentu ini menjadi hal yang disukai oleh para peneliti.

Yuk mari kita pahami LDH secara gamblang dengan pemahaman sangat sederhana:

Bayangkan saja, LDH itu seperti sandwich yang sangat tipis, lapisannya terbuat dari logam seperti Magnesium (Mg) dan Aluminium (Al). Kemudian di antara roti-roti itu, ada isi berupa air dan partikel yang bermuatan negatif/anion.


Nah, yang membuat "sandwich kimia" ini menarik adalah:

1. Lapisan roti itu bisa dibuka-tutup, seperti puzzle, sehingga dapat dimasukkan bahan lain diantaranya (seperti ekstrak bahan organik, seperti bunga dll)

2. Kita dapat mengatur isiannya sesuai kebutuhan, dapat diganti, ditambah, atau dikurangi

3. Karena bentuknya tipis dan terbuka, zat-zat lain dapat dengan mudah menempel di permukaan sandwich ini, itulah sebabnya LDH dapat bekerja dengan baik sebagai katalis (zat yang membantu reaksi kimia)

Namun, ternyata LDH murni memiliki kelemahan. Ia dapat dengan mudah menempel satu sama lain, jadi menggumpal atau membentuk agregat. Selain itu LDH sulit dipisahkan kembali dari media air setelah digunakan. 

Untuk mengatasi hal itu, para peneliti memodifikasi LDH, contohnya mengisi isian antar lapisan dengan bahan lain (disebut interkalasi), atau membuat campuran LDH dengan bahan lain (komposit) (Ahmad et al., 2023). 

Modifikasi ini membuat LDH menjadi lebih kuat, dapat digunakan berulang kali, dan mendukung kinerja katalis lebih baik. Berikut merupakan ilustrasi sederhana LDH: 

Referensi

M. Bansal, B. Pal, Synergy of adsorption and visible light-induced photocatalytic degradation of doxycycline by cellulose modified Cu[sbnd]Al layered double hydroxide binary composite, Int J Biol Macromol 285 (2025). https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138329


R. Rohmatullaili, N. Ahmad, D. Erviana, Z. Zultriana, D. Savira, R. Mohadi, et al., Enhancing the performance of modified ZnAl LDH as hybrid catalyst-adsorbent on tetracycline removal under solar light irradiation, Inorg. Chem. Commun. (2024). 112101, https://doi.org/10.1016/j.inoche.2024.112101. 


N. Ahmad, F. Suryani Arsyad, I. Royani, P. Mega Syah Bahar Nur Siregar, T. Taher, A. Lesbani, High regeneration of ZnAl/NiAl-Magnetite humic acid for adsorption of Congo red from aqueous solution, Inorg. Chem. Commun. 150 (2023) 110517, https://doi.org/10.1016/j.inoche.2023.110517. 


#LDHbased-catalyst
By - Tidak ada komentar:
Label: ,