Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18340
| Title: | การเตรียม, การวิเคราะห์ลักษณะ และสมบัติโฟโต้โวลตาอิกของท่อนาโนไททาเนตจากวัสดุราคาถูก |
| Other Titles: | Preparation, characterization and photovoltaic properties of nanotube titanate from low cost materials |
| Authors: | พิสุทธิ์ เจริญรัตน์ |
| Advisors: | ณัฐพร โทณานนท์ สรพงษ์ ภวสุปรีย์ |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิศวกรรมศาสตร์ |
| Advisor's Email: | nattaporn.t@chula.ac.th ไม่มีข้อมูล |
| Subjects: | ท่อนาโน ไทเทเนียมไดออกไซด์ เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง Nanotubes Titanium dioxide Dye-sensitized solar cells |
| Issue Date: | 2553 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ปัจจุบันวัสดุไททาเนตและไททาเนียมไดออกไซด์มีการประยุกต์ใช้ในงานทางด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม เช่น วัสดุกึ่งตัวนำในเซลล์แสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง วัสดุบำบัดนํ้าเสีย วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา อุปกรณ์ตรวจสอบก๊าซ และอื่นๆ ในงานวิจัยนี้ท่อนาโนไททาเนตถูกสังเคราะห์ขึ้นผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มัล โดยการผสมวัสดุราคาถูก (ผงสีขาวไททาเนียมไดออกไซด์ และแร่ลูโคซีน) ลงในโซเดียมไฮดรอกไซด์ ที่มีความเข้มข้น 10 โมล่าร์ ที่อุณหภูมิ 100-110 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 24 ชั่วโมง รูปร่าง ขนาด โครงสร้างผลึก พื้นที่ผิวจำเพาะ ของท่อนาโนที่เตรียมได้ ถูกวิเคราะห์โดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (TEM) เอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกชัน (XRD) และเครื่องวัดพื้นที่ผิวจำเพาะด้วยเทคนิค Brunauer-emmett-teller (BET) จากการศึกษาพบว่า ท่อนาโนไททาเนตมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 8-10 นาโนเมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางภายในประมาณ 3-4 นาโนเมตร ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะ (BET surface area) และปริมาตรรูพรุนของท่อนาโนที่เตรียมจากผงสีขาวไททาเนียมไดออกไซด์และแร่ลูโคซีน 251.96 ตร.ม./กรัม, 1.0248 ลบ.ซม./กรัม และ 144.79 ตร.ม./กรัม, 1.0335 ลบ.ซม./กรัม ตามลำดับ ซึ่งวิธีการเตรียมนี้เป็นวิธีการเตรียมที่ไม่ยุ่งยากสำหรับวัสดุท่อนาโนจากวัสดุราคาถูก และนำวัสดุท่อนาโนที่เตรียมได้ไปทดลองประยุกต์ใช้ในเซลล์พลังงานแสงอาทิตย์ชนิดสีย้อมไวแสง โดยเมื่อผสมวัสดุท่อนาโนไททาเนตกับไททาเนียมไดออกไซด์เชิงพาณิชย์(P25) จะให้ประสิทธิภาพ (ɳ) 2.77% และ 3.16% สำหรับวัสดุท่อนาโนไททาเนตจากผงสีขาวไททาเนียมไดออกไซด์และแร่ลูโคซีน ตามลำดับ |
| Other Abstract: | Titanate and titanium dioxide have been widely used for energy and environment applications such as a semiconductor in dye-sensitized solar cell, water treatment materials, catalysts, gas sensors, and so on. In this study, titanate nanotubes were synthesized via hydrothermal method from low-cost materials (white pigment powder and natural Leucoxene mineral) in 10M NaOH at 100-110℃ for 24 h. The shape, size, crystalline structures and specific surface areas of the prepared nanotubes were characterized by Scanning electron microscopy (SEM), Transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), and Brunauer-emmett-teller (BET) surface area measurements. The prepared titanate nanotubes had an average outer diameter of around 8-10 nm and the inner diameter around 3-4 nm. The BET surface area and pore volume of the prepared titanate nanotubes from white pigment and natural Leucoxene mineral were about 251.96 sq.m./g, 1.0248 cubic cm/g and 144.79 sq.m./g, 1.0335 cubic cm./g, respectively. This preparation method provides a simple route to fabricate nanotubes from low-cost materials. The prepared nanotubes could be applied in dye-sensitized solar cell, which had the solar conversion efficiency (ɳ) up to 2.77% and 3.16% when combined commercial titanium dioxide (P25) with prepared titanate nanotubes from white pigment and natural leucoxene mineral, respectively. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2553 |
| Degree Name: | วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | วิศวกรรมเคมี |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/18340 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Pisut_ch.pdf | 4.42 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.