Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78133
Title: | Adsorption and interaction of small gases on the BeO |
Other Titles: | การดูดซับและการเปลี่ยนแก๊สขนาดเล็กบนผิวของเบอริลเลียมออกไซด์ |
Authors: | Pasakorn Piarabutr |
Advisors: | Vithaya Ruangpornvisuti |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Science |
Subjects: | Gases -- Absorption and adsorption ก๊าซ -- การดูดซึมและการดูดซับ |
Issue Date: | 2015 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | In this study, adsorptions of diatomic (H₂, N₂, O₂, CO, NO), triatomic (CO₂, N₂O, NO₂, H₂O, SO₂) and tetratomic (NH3) gases on the BeO sodalite−like cage (Be₁₂O₁₂) were studied using the DFT/B3LYP/6−31+G(d,p) method. Nitrogen dioxide adsorption by pointing its nitrogen atom toward Be atom of the BeOSL cluster was found to be the most favorable process. The adsorption energy for nitrogen dioxide is −39.54 kcal/mol which is much stronger than other studied gases. Changes of energy gaps of adsorption structures of NO₂ (ΔEg= −71.77%) and O2 (ΔEg=−32.85%) on the BeOSL compared with clean BeOSL may suggest that the BeOSL cluster can be used as the sensing material for NO₂ and O₂. As a test of the BeOSL as catalyst for CO reacting with N₂O to afford CO₂ and N₂ non−toxic gases, its activation energy of 46.14 kcal/mol was obtained and its mechanism was proposed. |
Other Abstract: | ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาการดูดซับโมเลกุลแก็สขนาดเล็กได้แก่ แก๊สไฮโดรเจน ไนโตรเจน ออกซิเจน คาร์บอนมอนออกไซด์ ไนโตรเจนมอนออกไซด์ น้า ไนโตรเจนไดออกไซด์ แอมโมเนีย ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ ไนตรัสออกไซด์บนเบอริลเลียมออกไซด์ที่มีโครงสร้างลักษณะคล้ายกรงโซดาไลท์ (BeOSL:Be₁₂O₁₂) โดยการคานวณด้วยวิธี DFT/B3LYP/6−31+G(d,p) พบว่าการดูดซับของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่หันไนโตรเจนมาทางด้านบนของเบอริลออกไซด์โซดาไลท์มีค่าพลังงานการดูดซับมากที่สุด โดยมีค่าเท่ากับ −39.54 กิโลแคลอรี่ต่อโมล ค่าการเปลี่ยนแปลงช่องว่างระดับพลังงานของเบอริลเลียมออกไซด์โซดาไลท์หลังจากดูดซับกับไนโตรเจนไดออกไซด์และออกซิเจนมีค่าลดลง −71.77% และ −32.85 % เมื่อเปรียบเทียบกับโครงสร้างก่อนการดูดซับ ตามลาดับ ดังนั้นเบอริลเลียมออกไซด์โซดาไลท์อาจสามารถนาไปเป็นวัสดุรับรู้ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์และออกซิเจนได้ และผลจากการคานวณการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของเบอริลเลียมออกไซด์โซดาไลท์ในปฏิกิริยาออกซิเดชันของคาร์บอนมอนออกไซด์โดยแก็สไนตรัสออกไซด์เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก็สที่ไม่มีพิษคือคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนโดยมีค่าพลังงานกระตุ้นเท่ากับ 46.14 กิโลแคลอรี่ต่อโมลและได้เสนอแนะกลไกการเกิดของปฏิกิริยานี้ |
Description: | In Partial Fulfillment for the Degree of Bachelor of Science Department of Chemistry, Faculty of Science Chulalongkorn University Academic Year 2015 |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78133 |
Type: | Senior Project |
Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Pasakorn Pi_se_2558.pdf | 1.17 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.