Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59450
Title: Functionalization of carbon nanohorns and their catalysis applications
Other Titles: การเพิ่มหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิวคาร์บอนนาโนฮอร์น และการประยุกต์ใช้งานเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
Authors: Chompoopitch Termvidchakorn
Advisors: Tawatchai Charinpanitkul
Kajornsak Faungnawakij
Noriaki Sano
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Tawatchai.C@Chula.ac.th,ctawat@chula.ac.th
Kajornsak@nanotec.or.th
sano@cheme.kyoto-u.ac.jp
Subjects: Catalysts
Carbon
ตัวเร่งปฏิกิริยา
คาร์บอน
Issue Date: 2017
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Carbon nanohorns (CNHs) synthesized by gas-injected arc-in-water method were functionalized in this study. Metal (Ni, Cu, Fe, Pd, and Pt) and their alloy (NiCu, NiFe, NiPd, and NiPt) hybridized with CNHs were successfully produced. In addition, thermal and acid treatment was applied on the hybridized materials. Effect of metal loading and functionalizing conditions on characteristics of CNHs and functionalized CNHs was examined based on transmission electron microscope (TEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), N2 sorption, Raman spectroscopy, Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometer, temperature programmed desorption of ammonia (NH3-TPD) analysis. The functionalized CNHs were applied as a catalyst in 3 difference reactions, namely dehydration of xylose to furfural, esterification of levulinic acid to ethyl levulinate, and transfer hydrogenation of methyl levulinate to γ-valerolactone. Performance and stability of the catalyst was investigated. Moreover, role of the catalyst in each reaction were also discussed.
Other Abstract: งานวิจัยนี้มุ่งศึกษาการเพิ่มหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิวคาร์บอนนาโนฮอร์นซึ่งผลิตโดยวิธีการอาร์คไฟฟ้าในน้ำ ในงานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จในการเพิ่มหมู่ฟังก์ชันของโลหะ(นิกเกิล ทองแดง เหล็ก แพลเลเดียม และแพลทินัม) หมู่ฟังก์ชันของโลหะผสม (นิกเกิลทองแดง นิกเกิลเหล็ก นิกเกิลแพลเลเดียม และ นิกเกิลแพลทินัม) รวมถึงการปรับพื้นผิวด้วยการให้ความร้อนและการเพิ่มหมู่ฟังก์ชันของกรดลงบนพื้นผิวคาร์บอนนาโนฮอร์น ผลของการปรับเปลี่ยนปริมาณโลหะที่เติมลงไปและเงื่อนไขของการเพิ่มหมู่ฟังก์ชันต่อวัสดุผสมที่ได้นั้นถูกนำไปวิเคราะห์สมบัติโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน, เทคนิคเอกซเรย์สเปคโตรสโคปแบบกระจายพลังงาน เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ เทคนิคการดูดซับก๊าซไนโตรเจน เทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปคโตรสโคปี และเทคนิคการคายซับก๊าซแอมโมเนียด้วยโปรแกรมอุณหภูมิ อีกทั้งยังมีการศึกษาการนำวัสดุผสมดังกล่าวไปใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาใน 3 ปฏิกิริยาที่ต่างกันคือ การเปลี่ยนน้ำตาลไซโลสเป็นสารประกอบเฟอร์ฟูรัลโดยปฏิกิริยาการควบแน่น การเปลี่ยนกรดเลวูลินิคเป็นเอทิลเลวูลิเนทโดยปฏิกิริยาเอสเทอริฟิเคชันและการเปลี่ยนเมททิลเลวูลิเนทเป็นสารแกมมาวารีโลแลคโตนโดยปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน โดยพิจารณาด้านคุณภาพและเสถียรภาพของตัวเร่งปฏิกิริยารวมไปถึงหน้าที่ของตัวเร่งปฏิกิริยาดังกล่าวในแต่ละปฏิกิริยาอีกด้วย
Description: Thesis (D.Eng.)--Chulalongkorn University, 2017
Degree Name: Doctor of Engineering
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59450
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5671408021.pdf5.75 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.