การผลิตไฮโดรเจนจากน้ำกากส่าด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์เจือทอง

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการผลิตไฮโดรเจนและการลดสีจากน้ำกากส่าจากอุตสาหกรรมผลิต เอทานอล โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์เจือ ทอง (Au/TiO2) ตัวแปรที่ศึกษาคือ ร้อยละโดยน้ำหนัห ของ Au ต่อ TiO2 ที่ 0.1 0.3 0.5 และ 0.7 การเจือจางสารละลายน้ำกากส่า ที่ 0 50 100 และ 150 เท่า ร้อยละโดยปริมาตรของสารล่าโฮล ในช่วง 10 15 และ 20 และปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงต่อปริมาตรสารละลาย ในช่วง 2 3 4 และ 5 กรัมต่อลิตร พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่ร้อยละ 0.3 โดยน้ำหนัก ของ Au ต่อ TiO2 (0.3Au/TiO2) สามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากที่สุดคือ 210 ไมโคร โมลต่อกรัม และการลดสีร้อยละ 64.4 ที่ภาวการณ์เจือจางสารละลายน้ำกาก ส่า 100 เท่า ปริมาณของสารล่าโฮลชนิดเอทานอลที่ร้อยละ 15 โดยปริมาตร ปริมาณ ตัวเร่งปฏิกิริยา 3 กรัมต่อลิตร และความเข้มแสง 4.5 มิลลิวัตต์ต่อตาราง เซนติเมตร เนื่องจากทองที่เติมสามารถลดแถบช่องว่างพลังงานของ TiO2 ทำให้ สามารถดูดกลืนแสงได้กว้างขึ้นทั้งช่วงของแสงยูวีและแสงที่ตามองเห็นได้ อีกทั้ง โลหะที่สัมผัสกับสารกึ่งตัวนำ จะสร้างกำแพงชอทท์กี้จึงสามารถลดการรวมกลุ่มของ คู่อิเล็กตรอนและโฮล และทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมในการผลิตไฮโดรเจนและ ลดสีได้