Abstrak
Bahan berbasis elektrida merupakan salah satu katalis yang paling aktif untuk sintesis amonia, dengan potensi yang kuat untuk aplikasi dalam pengembangan sintesis amonia hijau. Akan tetapi, sintesisnya sering kali memerlukan kondisi reaksi yang rumit sehingga membatasi skalabilitasnya. Dalam studi ini, kami menyajikan metode sintesis yang mudah dan dapat diskalakan untuk komposit oksi-elektrida BaAl2O4-ye-y/C melalui kompleksasi asam karboksilat (pseudo-Pechini) yang diikuti oleh reduksi karbotermal. Komposit yang dihasilkan menunjukkan luas permukaan yang signifikan, yaitu ~41 m2 g-1, yang jauh lebih tinggi daripada elektrida yang disiapkan melalui sintesis keadaan padat. Setelah dimuat dengan rutenium, komposit BaAl2O4-ye-y/C menunjukkan aktivitas katalitik yang sangat baik untuk sintesis amonia, mencapai laju 3090 μmol g-1katalis h-1 dengan 0,6Ru/BaAl2O4-ye-y/C, dan 3737 μmol g-1katalis h-1 dengan 1,1Ru/BaAl2O4-ye-y/C pada kondisi reaksi ringan (400 °C dan 1 bar). Karakterisasi komprehensif melalui XRD, spektroskopi Raman, SEM, dan STEM-EDS mengonfirmasi sifat tekstur dan struktur katalis, sementara metode titrasi iodometri dan analisis EPR mengonfirmasi sifat seperti elektrida dari komposit yang dihasilkan. Hasil yang dilaporkan dalam karya ini menyoroti pendekatan langsung untuk desain material komposit berbasis elektrida yang menampilkan sifat katalitik superior untuk sintesis amonia hijau.