การสังเคราะห์โดยใช้ไมโครเวฟและการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของไทเทเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนเมตร

นุชนาพร พิจารณ์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68914

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	ศิริธันว์ เจียมศิริเลิศ	-
dc.contributor.advisor	สุพัตรา จินาวัฒน์	-
dc.contributor.author	นุชนาพร พิจารณ์	-
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์	-
dc.date.accessioned	2020-10-30T02:30:06Z	-
dc.date.available	2020-10-30T02:30:06Z	-
dc.date.issued	2555	-
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/68914	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ด.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2555	en_US
dc.description.abstract	ไทเทเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนเมตรถูกสังเคราะห์โดยการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซีสของไมโครเวฟให้ไทเทเนียมออกซีซัลเฟต และโซเดียมไฮดรอกไซด์ด้วยพลังงานจากรังสีไมโครเวฟ พบว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ประกอบด้วยเฟสผสมของทั้งสามเฟสคือ อนาเทส บรูคไคต์ และ รูไทล์ โดยสมบัติของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ได้ขึ้นอยู่กับภาวะในการสังเคราะห์คือ (1) pH ในการสังเคราะห์ (2) กำลังวัตต์ไมโครเวฟ (3) เวลาในการสังเคราะห์ในไมโครเวฟ (4) เวลาตั้งทิ้งไว้ให้ตกตะกอน และ (5) อุณหภูมิในการเผาแคลไซน์ ซึ่งในการหาปริมาณของแต่ละเฟสและขนาดของผลึกได้ใช้เทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ โดยใช้หลักการของรีทเวลด์ และสมการเชอเรอร์ ตามลำดับ จากการทดลองพบว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของปริมาณเฟสและขนาดผลึกของไทเทเนียมไดออกไซด์ที่เตรียมภายใต้ภาวะที่แตกต่างกัน ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงอาจใช้เป็นแนวทางในการเลือกภาวะการสังเคราะห์ไทเทเนียมไดออกไซด์ให้ได้เฟสหลักที่ต้องการได้ จากการศึกษาสัณฐานวิทยาของผงไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าเกิดการเกาะตัวกันของอนุภาค และมีขนาดอนุภาคแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแต่ละภาวะ เมื่อวัดขนาดอนุภาค การกระจายขนาดอนุภาคและประจุพื้นผิวด้วยเครื่องซีตาไซเซอร์ พบว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ได้มีขนาดอยู่ในระดับนาโนเมตร และมีการกระจายตัวที่ดี มีประจุลบสูง และศึกษาความสามารถในการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง โดยการวัดการสลายตัวของเมทิลีน บลู ด้วยเครื่องยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรโฟโตมิเตอร์เปรียบเทียบกับไทเทเนียมไดออกไซด์ทางการค้า P25 ผลการศึกษาพบว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้จากภาวะของสารละลายที่ pH 10 พลังงานไมโครเวฟ 100 วัตต์ เป็นเวลา 10 นาที ตั้งทิ้งไว้ให้ตกตะกอน 42 ชั่วโมง และแยกสารตัวอย่างด้วยเทคนิคการเซนตริฟิวจ์ มีประสิทธิภาพในการสลาย เมทิลีน บลู ได้ดีที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้จากภาวะอื่นๆ รวมทั้ง P25	en_US
dc.description.abstractalternative	Nano -scaled titanium dioxide (TiO₂) was synthesized by a microwave-assisted process using alkali and microwave irradiation heat mediated hydrolysis of titaniumoxysulfate as the starting material. The coexistence of three polymorphs of TiO₂ (anatase, brookite and rutile) was found. The properties of the TiO₂ depending on, (i) synthesis pH, (ii) microwave power, (iii) irradiation time, (iv) aging time after irradiation for precipitation, and (v) calcination temperature. The obtained TiO₂ powders were characterized for their mineral phase by X-ray diffraction, using Scherrer’s equation and Rietveld analysis to quantify the crystallite size and phase composition, respectively. The results showed a significant difference in terms of the phase composition and estimated crystallite size of the TiO₂ prepared under different conditions, and so it is possible to select the optimal synthesis condition for the desired mineral phase. The morphologies of TiO₂ powders were observed by a scanning electron microscope (SEM). The results showed agglomerates in various sizes. Particle size distribution and surface charge of the TiO₂ were studied by Zetasizer. The results showed nono-scaled TiO₂ with a good distribution of highly negatively charged particles. The photocatalytic activities of the obtained TiO₂ powders were evaluated through the decomposition of methylene blue in comparison with P25 (Degussa). Results showed that the TiO₂ prepared at conditions of pH 10, 100 watt microwave power, irradiation time of 10 min, aging for precipitation 42 h was most effective when compared with others and P25	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	ไทเทเนียมไดออกไซด์	-
dc.subject	ไมโครเวฟ	-
dc.subject	Titanium dioxide	-
dc.subject	Microwaves	-
dc.subject	ไทเทเนียมไดออกไซด์	-
dc.subject	ไมโครเวฟ	-
dc.subject	Titanium dioxide	-
dc.title	การสังเคราะห์โดยใช้ไมโครเวฟและการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของไทเทเนียมไดออกไซด์ระดับนาโนเมตร	en_US
dc.title.alternative	Microwave assisted synthesis and characterization of nano titanium dioxide	en_US
dc.type	Thesis	en_US
dc.degree.name	วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต	en_US
dc.degree.level	ปริญญาเอก	en_US
dc.degree.discipline	วัสดุศาสตร์	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5273822123.pdf		3.87 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record