การสังเคราะห์สารนาโนไททาเนียเพื่อใช้เป็นส่วนผสมในสี

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีการสังเคราะห์ผงอะนาเทสระดับนาโนที่มีสมบัติโฟโตคะตะลิสต์โดยใช้ผงรูไทล์และผงโซเดียมคาร์บอเนตเป็นสารตั้งต้น ด้วยการเตรียมเป็นสารประกอบโซเดียมไททาเนตด้วยวิธี soild state reaction ที่อุณหภูมิสูงและผ่านกระบวนการเปลี่ยนสารประกอบโซเดียมไททาเนตไปเป็นผงอะนาเทสระดับนาโน โดยทำการศึกษาผลของอุณหภูมิในการแคลไซน์ต่อ ขนาดผลึก ความเป็นผลึก พื้นที่ผิวจำเพาะและสมบัติโฟโตคะตะลิสต์ของผงอะนาเทสระดับนาโนที่เตรียมได้ แล้วศึกษาการนำผงอะนาเทสระดับนาโนที่เตรียมได้ไปใช้เป็นส่วนผสมในสี จากการศึกษาพบว่า ภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมผงอะนาเทสระดับนาโนจากสารประกอบโซเดียมไททาเนต คือ ผงอะนาเทสระดับนาโนที่ได้จากอัตราส่วน TiO2:Na2O ที่ 50:50 เปอร์เซ็นต์โดยมวล ผ่านการแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 600C ได้อนุภาคอะนาเทสที่มีขนาดผลึกประมาณ 100 nm มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ 16.4 m2/g โดยอนุภาคมีลักษณะเป็นทรงกลมและมีการเกาะตัวกันของอนุภาคซึ่งผงที่ได้นี้แสดงสมบัติความเป็นโฟโตคะตะลิสต์ใกล้เคียงกับผงโฟโตคะตะลิสต์ทางการค้า โดยอัตราการเกิดปฏิกิริยาโฟโตคะตะลิสต์ มีค่าใกล้เคียงกันที่ประมาณ 57x10-3 min-1 และเมื่อนำผงอะนาเทสระดับนาโนที่เตรียมได้ไปใช้เป็นส่วนผสมในสี พบว่า สูตรสีที่มีส่วนผสมผงอะนาเทสระดับนาโนที่อัตราส่วน 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ค่าความละเอียดอยู่ในระดับ 60 m มีค่าความหนืด 62.78 poise แสดงสมบัติความเป็นโฟโตคะตะลิสต์ซึ่งมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับสีที่ผสมผงโฟโตคะตะลิสต์ทางการค้าที่สัดส่วนที่เท่ากัน