DSpace Repository

Characterizations and photocatalytic activity of zinc oxide nanoparticles by arc discharge

Show simple item record

dc.contributor.advisor Varong Pavarajarn
dc.contributor.author Chortip Termpornvithit
dc.contributor.other Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
dc.date.accessioned 2017-04-22T06:08:49Z
dc.date.available 2017-04-22T06:08:49Z
dc.date.issued 2013
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/52766
dc.description Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2013 en_US
dc.description.abstract ZnO nanoparticles were successfully synthesized by arc discharge using two difference electrodes, i.e., a zinc anode and a graphite cathode, which were submerged in de-ionized water. Gas mixture of oxygen and nitrogen was continuously supplied through holes in the cathode, while the arc was initiated by applying electrical current between the electrodes. Consequently, zinc anode was vaporized and reacted with oxygen to form ZnO nanoparticles. The effects of synthesis parameters, which are anode speed, arc current, water temperature and oxygen concentration in the gas mixtures on characteristics of ZnO nanoparticles were investigated and reported. Electron microscopy showed that the products are semispherical and ellipsoid particles with the average size of 20-50 nm. Optical characterizations indicated blue photoluminescence emission which corresponds to Zn interstitial defects of ZnO and leads to reduction in the band gap of the products. The photocatalytic activity of the as-prepared ZnO nanoparticles was evaluated via methylene blue (MB) degradation. The results showed that not only the particle size and surface area affects photocatalytic activity of the synthesized ZnO but also the intrinsic defect on the surface. en_US
dc.description.abstractalternative งานวิจัยนี้สามารถสังเคราะห์อนุภาคซิงค์ออกไซด์ขนาดนาโนด้วยวิธีอาร์คดิสชาร์จในน้ำจากการใช้ขั้วไฟฟ้าที่แตกต่างกันโดยจัดให้แท่งสังกะสีเป็นขั้วแอโนดในขณะที่แท่งแกรไฟต์เป็นแคโทดได้เป็นผลสำเร็จ การอาร์คเกิดขึ้นเมื่อก๊าซผสมระหว่างออกซิเจนและไนโตรเจนถูกป้อนเข้าสู่ระบบผ่านช่องว่างในขั้วแคโทดพร้อมกันกับการจ่ายกระแสไฟฟ้า ส่งผลให้สังกะสีที่ขั้วแอโนดระเหยกลายเป็นไอทำปฏิกิริยากับก๊าซออกซิเจนที่ป้อนเข้ามาเกิดการก่อตัวเป็นอนุภาคซิงค์ออกไซด์ ในการสังเคราะห์อนุภาคซิงค์ออกไซด์นี้ได้ศึกษาผลกระทบของความเร็วในการเคลื่อนที่ของขั้วแอโนด กระแสไฟฟ้าที่ใช้ในการจ่ายเข้าสู่ระบบ อุณหภูมิของน้ำ รวมไปถึงอัตราส่วนของก๊าซออกซิเจนในก๊าซผสม ผลจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดแสดงให้เห็นว่าอนุภาคซิงค์ออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้มีลักษณะเป็นกึ่งทรงกลมและวงรีโดยมีขนาดอยู่ระหว่าง 20-50 นาโนเมตร จากการศึกษาสมบัติทางแสงของผลิตภัณฑ์ที่ได้ชี้ให้เห็นว่าอนุภาคมีการปล่อยพลังงานออกมาในช่วงของแสงสีฟ้าซึ่งแสดงถึงความไม่สมบูรณ์ของผลึกจากการมีสังกะสีส่วนเกิน ส่งผลให้ขนาดช่องว่างพลังงานของอนุภาคซิงค์ออกไซด์ลดลง นอกจากนี้การศึกษาความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของอนุภาคซิงค์ออกไซด์โดยประเมินผลจากการสลายตัวของเมทิลีนบลูพบว่าความไม่สมบูรณ์ของผลึกจากการมีซิงค์เกินบนพื้นผิวของอนุภาคซิงค์ออกไซด์ส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ในการนำไปใช้เป็นตัวเร่งของปฏิกิริยาสลายตัวของเมทิลีนบลูได้เช่นเดียวกันกับขนาดและพื้นที่ผิว en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.1797
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Zinc oxide en_US
dc.subject Photocatalysis en_US
dc.subject สังกะสีออกไซด์ en_US
dc.subject การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง en_US
dc.title Characterizations and photocatalytic activity of zinc oxide nanoparticles by arc discharge en_US
dc.title.alternative การศึกษาคุณลักษณะและความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของอนุภาค ซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมด้วยวิธีอาร์คดิสชาร์จ en_US
dc.type Thesis en_US
dc.degree.name Master of Engineering en_US
dc.degree.level Master's Degree en_US
dc.degree.discipline Chemical Engineering en_US
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en_US
dc.email.advisor Varong.P@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2013.1797


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record