Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63612
Title: Effect of calcination conditions of P25-TiO2 on photocatalytic selective hydrogenation of 3-nitrostyrene
Other Titles: ผลของการแคลไซน์ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ P25 ที่มีต่อปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชั่นแบบเลือกเกิดการใช้แสงของ3-ไนโตรสไตรีน
Authors: Saknarin Chaitaworn
Advisors: Piyasan Praserthdam
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Piyasan.P@Chula.ac.th
Issue Date: 2018
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: In this work, we investigated the effect of calcination of nanocrystalline commercial titanium dioxide catalyst (P25) on photocatalytic selective hydrogenation of 3-nitrostyrene. TiO2 supports were calcined under air, hydrogen and nitrogen atmosphere at various temperatures around 600 to 900°C for 5 hours. In order to investigate characteristic and catalytic properties of TiO2 after treatment, treated-TiO2 were analyzed by using X-ray diffraction (XRD), N2-physisorption, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-Vis spectroscopy (UV-Vis), photoluminescence spectroscopy (PL), thermogravimetric analysis (TGA), scanning electron microscope (SEM). Photocatalytic hydrogenation performance of treated-TiO2 were tested under UV light irradiation. The 3-nitrostyrene consumption was linearly related to the photoluminescence intensity (PL intensity). TiO2 calcined in air at 700°C exhibited 70% conversion of 3-nitrostyrene along with 100% selectivity to 3-vinylaniline. This probably due to the synergistic effect of high crystallinity along with optimal of anatase and rutile contents, which led to the reduction of electron-hole recombination process as observed from PL results.
Other Abstract: ในงานวิจัยนี้ศึกษาผลของการแคลไซน์ของตัวเร่งปฏิกิริยาทางการค้าขนาดนาโนของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่มีผลต่อปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชั่นแบบเลือกเกิดการใช้แสงของ ๓-ไนโตรสไตรีน ตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ทำการแคลไซน์ภายใต้บรรยากาศอากาศ ไฮโดรเจน และไนโตรเจนที่อุณหภูมิ ๖๐๐ ถึง ๙๐๐ องศาเซลเซียสเป็นเวลา ๕ ชั่วโมง การวิเคราะห์คุณลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์หลังจากการแคลไซน์ โดยใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ๊กซ์ การดูดซับทางกายภาพด้วยแก๊สไนโตรเจน การวัดค่าของอิเล็กตรอนที่ปลดปล่อยด้วยรังสีเอกซ์ การวัดค่าการดูดกลืนแสงในช่วงอัลตร้าไวโอเลตและวิสิเบิ้ล การวัดค่าการเปล่งแสงของสารด้วยวิธีกระตุ้นพลังงานโดยใช้แสง การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารโดยใช้สมบัติทางความร้อน และการวิเคราะห์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ในการทดสอบปฏิกิริยาไฮโดรจีเนชั่นแบบเลือกเกิดการใช้แสงของ ๓-ไนโตรสไตรีนกับไทเทเนียมไดออกไซด์ในไอโซโพรพานอล พบว่าอัตราการลดลงของ ๓-ไนโตรสไตรีนกับผลความเข้มข้นของค่าเปล่งแสงของสารด้วยวิธีกระตุ้นพลังงานโดยใช้แสงซึ่งมีความสัมพันธ์เป็นเส้นตรง นอกจากนี้พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาไทเทเนียมไดออกไซด์ที่แคลไซน์ภายใต้บรรยากาศอากาศที่อุณหภูมิ ๗๐๐ องศาเซลเซียสให้การลดลงของ๓ไนโตรสไตรีน ๗๐ เปอร์เซนต์ โดยการเลือกเกิดเป็น ๓-ไวนิลอนิลีน ๑๐๐ เปอร์เซนต์ ความเป็นไปได้นี้เกิดจากผลของการทำงานร่วมกันของความเป็นผลึกที่สูงและความเหมาะสมของเฟสอนาเทสและรูไทล์ จึงนำไปสู่การลดลงของกระบวนการรวมตัวกันระหว่างอิเล็กตรอนกับโฮลซึ่งได้จากผลของความเข้มข้นของค่าเปล่งแสงของสารด้วยวิธีกระตุ้นพลังงานโดยใช้แสง
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2018
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master’s Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63612
Type: Thesis
Appears in Collections:FACULTY OF ENGINEERING

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
5970336621.pdf3.15 MBAdobe PDFView/Open


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