Authorชื่นนภา กิตติสิทธิพงษ์, ผู้แต่ง
Titleการสังเคราะห์และการหาลักษณะเฉพาะของวัสดุเชิงประกอบซิงก์ออกไซด์/ไทเทเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนเมตร / ชื่นนภา กิตติสิทธิพงษ์ = Synthesis and characterization of nanosized ZnO/TiO₂ composites / Chuennapha Kittisittipong
Imprint 2555
Connect tohttp://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68950
Descript ก-ฐ, 98 แผ่น : ภาพประกอบ, แผนภูมิ

SUMMARY

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์และการหาลักษณะเฉพาะของไทเทเนียมไดออกไซด์ ซิงก์ออกไซด์ และวัสดุเชิงประกอบซิงก์ออกไซด์/ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีอนุภาคระดับนาโนเมตรด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มัล โดยศึกษาผลของตัวแปรต่างๆในการเตรียม ได้แก่ ชนิดสารตั้งต้นของซิงก์ออกไซด์และไทเทเนียมไดออกไซด์ ชนิดและความเข้มข้นของสารที่ใช้ตกตะกอน ค่าความเป็นกรดด่าง สัดส่วนของซิงก์ต่อไทเทเนียม จากผลการศึกษาพบว่าตัวแปรต่างๆเหล่านี้ ส่งผลต่อสมบัติทางกายภาพ และโฟโตคะตะลิสต์ของอนุภาคที่เตรียมได้ โดยวัสดุเชิงประกอบซิงก์ออกไซด์/ไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เตรียมด้วยกระบวนการอิมเพรกเนชันผงไทเทเนียมไดออกไซด์ชนิดต่างๆ ได้แก่ ST-01 P-25 และที่สังเคราะห์จากสารตั้งต้นไทเทเนียมออกซีซัลเฟต ในสารละลายซิงก์ซัลเฟต ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง ที่สัดส่วนโดยโมลของซิงก์ต่อไทเทเนียมเท่ากับ 0.5:1, 0.4:1, 0.3:1, 0.2:1, 0.1:1 จากนั้นอนุภาคของวัสดุเชิงประกอบที่เตรียมได้ถูกนำไปศึกษาเฟส ลักษณะรูปร่างอนุภาค พื้นที่ผิวจำเพาะ ค่าประจุที่พื้นผิวอนุภาค ซึ่งพบว่าวัสดุเชิงประกอบที่เตรียมจากไทเทเนียมไดออกไซด์ ST-01 และสารละลายซิงก์ซัลเฟตที่สัดส่วนโดยโมลของซิงก์ต่อไทเทเนียมเท่ากับ 0.1:1 แสดงประสิทธิภาพโฟโตคะตะลิสต์ในการย่อยสลายสารละลายเมทิลีนบลูสูงที่สุด โดยที่เมื่อสัดส่วนของซิงก์ต่อไทเทเนียมเพิ่มขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพลดลง และการเตรียมวัสดุเชิงประกอบไม่ได้ช่วยส่งเสริมการเกิดปฏิกิริยาโฟโตคะตะลิสต์ ทั้งนี้เนื่องจากปัจจัยสำคัญซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพโฟโตคะตะลิสต์ ได้แก่ พื้นที่ผิวจำเพาะ และค่าประจุที่พื้นผิวของอนุภาค
This research studied on the synthesis and characterization of nanosized TiO₂, ZnO, and ZnO/TiO₂ composites by hydrothermal process. The effect of preparation parameters i.e. type of precursors, type and concentration of precipitants, precipitation pH, molar ratios of Zn:Ti on properties and photocatalytic activity of the obtained products were performed. The ZnO/TiO₂ composites were prepared by impregnation of TiO₂ powders such as ST-01, P-25, and synthesized from TiOSO₄ precursor in ZnSO₄ solution via hydrothermal process at 150 °C for 6 h with various molar ratios of Zn:Ti (0.5:1, 0.4:1, 0.3:1, 0.2:1, 0.1:1). The obtained composite particles were characterized for phase, microstructure, morphology, specific surface area, and zeta potential. It was demonstrated that the composite prepared from TiO₂ (ST-01) and ZnSO4 solution at 0.1:1 molar ratio of Zn:Ti had the highest photocatalytic activity for degradation of methylene blue solution. The increasing in Zn:Ti ratio had resulted in drastically decrease in its photocatalytic activity due to the agglomeration of ZnO on TiO₂ particles. From the results, it was obtained that preparation of the ZnO/TiO₂ composites was not beneficial to enhance the photoreactivity, since the specific surface area and zeta potential are important factors responding for photocatalytic efficiency.


SUBJECT

  1. ไทเทเนียมไดออกไซด์
  2. วัสดุเชิงประกอบ
  3. Titanium dioxide
  4. Composite materials