Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50045
| Title: | การสังเคราะห์วัสดุเปล่งแสงอัพคอนเวอร์ชันโซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์เจืออิตเทอร์เบียมและทูเลียมเพื่อการประยุกต์ด้านการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง |
| Other Titles: | Synthesis of NaYF4:Yb,Tm upconversion luminescence material for photocatalytic applications |
| Authors: | ธนัตถ์อร พรพัฒน์เดชอุดม |
| Advisors: | กานต์ เสรีวัลย์สถิตย์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Karn.S@Chula.ac.th,karn.s@chula.ac.th |
| Subjects: | การเปล่งแสง การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง Luminescence Photocatalysis |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์วัสดุเปล่งแสงอัพคอนเวอร์ชันโซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์เจืออิตเทอร์เบียมและทูเลียมด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล และวิธีเกลือหลอมละลาย รวมถึงศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการสังเคราะห์ต่อเฟส สัณฐานวิทยา และการเปล่งแสงอัพคอนเวอร์ชัน จากผลการทดลองพบว่า เมื่อทำการสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล สามารถสังเคราะห์โซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์ที่มีโครงสร้างเฮกซะโกนอลซึ่งมีประสิทธิภาพการเปล่งแสงสูงเมื่อทำการสังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 18 ชั่วโมงโดยใช้กรดเอทิลีนไดเอมีนปริมาณ 2 มิลลิโมลเป็นสารช่วยกระจายตัว ในขณะที่เมื่อทำการสังเคราะห์ด้วยวิธีเกลือหลอมละลายสามารถสังเคราะห์โซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์ที่มีโครงสร้างเฮกซะโกนอลซึ่งมีประสิทธิภาพการเปล่งแสงสูงเมื่อทำการสังเคราะห์ที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยใช้โซเดียมไนเตรต และโพแทสเซียมไนเตรตเป็นเกลือหลอมละลาย อนุภาคที่สังเคราะห์ด้วยวิธีเกลือหลอมละลายจะมีความเป็นผลึกสูง และมีอนุภาคปริซึมหกเหลี่ยมที่มีสัดส่วนความยาวต่อความกว้างหน้าตัดที่มากกว่าอนุภาคที่สังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล ซึ่งส่งผลให้มีการเปล่งแสงในช่วงวิสิเบิลเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามวัสดุทั้งสองมีการเปล่งแสงในช่วงอัลตราไวโอเลตที่ใกล้เคียงกัน เมื่อนำโซเดียมอิตเทรียมฟลูออไรด์เจืออิตเทอร์เบียมและทูเลียมที่สังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัลมาเตรียมเป็นวัสดุประกอบกับไทเทเนียมได้ออกไซด์ที่อัตราส่วนน้ำหนัก 1 ต่อ 2 พบว่าสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการย่อยสลายเมทิลออเรนจ์ภายใต้แสงจากหลอดซีนอน 150 วัตต์ได้ โดยสามารถย่อยสลายเมทิลออเรนจ์ได้ร้อยละ 95 ในระยะเวลา 90 นาทีในขณะที่ไทเทเนียมไดออกไซด์สามารถย่อยสลายได้เพียงร้อยละ 88 |
| Other Abstract: | In the present work, ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ particles were synthesized by hydrothermal method and molten salt method. The effects of synthesized temperature and time on phase, morphology, and upconversion luminescence were also investigated. The results showed that pure hexagonal ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods with high upconversion luminescence were successfully synthesized by hydrothermal method at 200 °C for 18 hours using 2 mmol ethylenediaminetetraacetic acid as a dispersant. For molten salt method, pure hexagonal ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods with high upconversion luminescence were successfully synthesized at 400 °C for 2 hours using NaNO3 and KNO3 as molten salts. The ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods, synthesized by molten salt method, exhibited higher crystallinity and higher aspect ratio compared to that of ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods, synthesized by hydrothermal method. Consequently, the upconversion luminescence in the visible region of the ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods, synthesized by molten salt method were higher. However, the upconversion luminescences in the visible region of both microrods were comparable. The ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ and TiO2 composites were prepared by physical mixing TiO2 with the ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ microrods, synthesized by hydrothermal method at 200 °C for 18 hours. Photocatalytic activity of the prepared composite photocatalysts was analyzed by observing decomposition of methyl orange (MO) under a 150 watt xenon lamp. The result showed that the ß-NaYF4:Yb3+/Tm3+ and TiO2 composite with weight ratio of 1:2 exhibited the best photocatalytic efficiency to decomposing MO and 95% of MO was decomposed in 90 minutes. Whereas, 88% of MO was decomposed for the pure TiO2. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีเซรามิก |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/50045 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.871 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2015.871 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5671977823.pdf | 10.67 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.