ออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของสารละลายเอทานอลเพื่อผลิตไฮโดรเจนบนตัวเร่งปฏิกิริยา CuO/TiO₂

Abstract

ระบบการผลิตแก๊สไฮโดรเจนเป็นแหล่งทางเลือกของพลังงานในอนาคตที่ยั่งยืน กระบวนการออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงเป็นอีกเทคโนโลยีหนึ่งที่ใช้ในการผลิตแก๊สไฮโดรเจน วัตถุประสงค์ในงานวิจัยนี้เพื่อทำการศึกษาการเกิดแก๊สไฮโดรเจนจากกระบวนการออกซิเดชันเชิงเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของน้ำเสียที่มีเอทานอลตัวแปรที่ใช้ในการศึกษาได้แก่ ชนิดตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง ค่าความเป็นกรด-เบสเริ่มต้นของสารตั้งต้น ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา กำลังแสง อัลตราไวโอโลต อัตราส่วนระหว่างเอทานอลต่อน้ำในน้ำเสียสังเคราะห์ การเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ และการนำตัวเร่งปฏิกิริยากลับมาใช้ใหม่ โดยคุณลักษณะสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่เตรียมได้ ด้วยเทคนิค XRD XRF BET FT-IR และ UV-Visibleจากผลการทดลองพบว่า ภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันเชิงเร่งด้วยแสงในเครื่องปฏิกรณ์แก้วแบบกะโดยควบคุมอุณหภูมิให้คงที่ที่ 313 เคลวินคือ การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาทางแสงไทเทเนียมไดออกไซด์ที่โหลดด้วยทองแดงออกไซด์ร้อยละ 10 ซึ่งเตรียมด้วยวิธีแบบเคลือบฝัง ค่าความเป็นกรด – เบสเริ่มต้นของน้ำเสียสังเคราะห์ เท่ากับ 5กำลังของแสงอัลตราไวโอเลตเท่ากับ 33 วัตต์ โดยมีอัตราส่วนระหว่างเอทานอลต่อน้ำเท่ากับ 3:7 และเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ที่ร้อยละความเข้มข้นเท่ากับร้อยละ 10 โดยปริมาตรจะได้อัตราการเกิดแก๊สไฮโดรเจนสะสมที่เกิดขึ้นเท่ากับ 81.2 ไมโครโมล