Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79932
| Title: | การพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงจากขั้วไฟฟ้าแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ใช้งานแล้วสำหรับการสลายสีย้อมอินทรีย์ |
| Other Titles: | Development of photocatalysts from spent alkaline battery electrodes for organic dye degradation |
| Authors: | ฉันท์สินี บัวเพ็ชร |
| Advisors: | รจนา พรประเสริฐสุข |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Issue Date: | 2564 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้เน้นศึกษาการพัฒนาซิงก์ออกไซด์และซิงก์แมงกานีสออกไซด์จากขั้วไฟฟ้าของแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้วและแคลเซียมคาร์บอเนตจากเปลือกไข่เหลือทิ้งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง โดยแบ่งงานวิจัยออกเป็น 3 ส่วน คือ (1) การเตรียมซิงก์ออกไซด์จากผงขั้วแอโนดของแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้วผ่านกระบวนการเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 500-800 องศาเซลเซียส ผลการวิเคราะห์โครงสร้างผลึกและเฟสด้วยเทคนิค XRD พบเฟส wurtzite และมีเฟสเดียวกับซิงก์ออกไซด์นาโนทางการค้า (ZnO-C) เมื่อทดสอบสมบัติการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโดยการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลู ภายใต้การฉายแสง UV พบว่า ZnO-600 ให้ประสิทธิภาพสูงสุดเทียบเท่ากับ ZnO-C โดยมีประสิทธิภาพอยู่ที่ 87% ที่เวลา 240 นาที (2) การเตรียมซิงก์แมงกานีสออกไซด์จากผงขั้วแคโทดและผงรวมขั้วของแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้วผ่านกระบวนการเผาแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 600-1000 องศาเซลเซียส ผลการวิเคราะห์โครงสร้างผลึกและเฟสด้วยเทคนิค XRD พบเฟส ZnMn2O4 เป็นเฟสหลัก แต่เมื่อนำมาทดสอบสมบัติการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงภายใต้การฉายแสง Visible พบว่าไม่มีสมบัติการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง (3) การเตรียมวัสดุเชิงประกอบ ZnO/CaCO3 โดยใช้ซิงก์ออกไซด์จากผงขั้วแอโนดของแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ผ่านการใช้งานแล้ว และแคลเซียมคาร์บอเนตจากเปลือกไข่เหลือทิ้ง เมื่อทดสอบสมบัติการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง พบว่าวัสดุเชิงประกอบที่เตรียมได้ให้ประสิทธิภาพการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลูภายใต้การฉายแสง UV สูงขึ้นอยู่ที่ 99% ที่เวลา 240 นาที ซึ่งคาดว่าเกิดจากแคลเซียมคาร์บอเนตสามารถลดการรวมตัวกันระหว่างอิเล็กตรอนกับโฮล |
| Other Abstract: | This research aimed to develop the effective photocatalyst from zinc oxide and zinc manganese oxide from the spent alkaline battery electrode powders and calcium carbonate from wasted eggshell. The research is divided into 3 parts as follows: (1) Preparation of ZnO from the spent alkaline-battery anode powder through a simple calcination process: The samples were prepared at temperatures in the range of 500-800 °C. The XRD results confirmed the wurtzite phase. The photocatalytic activity of ZnO-600 (achieving 87% MB removal efficiency at 240 min) under UV irradiation was equivalent to that of commercial ZnO nanoparticles. (2) Preparation of zinc manganese oxide (ZMO) from the cathode powder and ZnO/zinc manganese oxide (ZnZMO) from the mixed electrodes of spent alkaline through a simple calcination process: The samples were calcined at temperatures in the range of 600-1000 °C. The XRD results confirmed the main ZnMn2O4 phase, with the lack of photocatalytic activity for MB degradation under visible light. (3) Preparation of ZnO/CaCO3 by using ZnO from the spent alkaline-battery anode powder and CaCO3 from wasted eggshell: the results show that ZnO/CaCO3 can enhance photocatalytic activity to 99% MB removal efficiency at 240 min under UV irradiation, indicating the CaCO3 can improve the separation efficiency of the electron-hole pairs. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2564 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | เทคโนโลยีเซรามิก |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/79932 |
| URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2021.435 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2021.435 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 6370055023.pdf | 8.05 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.