Small gases adsorption and related reactions on CeO₂ nanoparticle

Pattanarak Swing

dc.contributor.advisor	Vithaya Ruangpornvisuti
dc.contributor.author	Pattanarak Swing
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned	2020-06-22T07:31:18Z
dc.date.available	2020-06-22T07:31:18Z
dc.date.issued	2014
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66535
dc.description	In Partial Fulfillment for the Degree of Bachelor of Science Department of Chemistry Faculty of Science Chulalongkorn University Academic Year 2014	en_US
dc.description.abstract	Adsorptions of diatomic (H₂, N₂, O₂, CO, NO), triatomic (CO₂, N₂O, NO₂, H₂O, H₂S, SO₂) and polyatomic (C₂H₂, C₂H₄, CH₄, NH₃) gases on CeO₂ and Ce₂O₄ clusters were studied using the DFT/B3LYP/GEN method. Water adsorptions on Ce atom of CeO₂ and Ce₂O₄ clusters were found to be the most favorable process. The adsorption enthalpies for water adsorbed on the CeO₂ and Ce₂O₄ clusters are -51.45 and -52.45 kcal/mol, respectively. Energy gaps of CeO₂ and Ce₂O₄ clusters largely decreased after adsorptions of O₂ and NO gases. The CeO₂ and Ce₂O₄ clusters can therefore be used as the sensing materials for O₂ and NO detections. It was found that the CeO₂ reduced to the CeO cluster by H₂ gas is non-spontaneous reaction at 298 K; the Gibbs free energy of the reaction is 234.1 kcal/mol.	en_US
dc.description.abstractalternative	ศึกษาการดูดซับโมเลกุลก๊าซได้แก่ ไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, คาร์บอนมอนออกไซด์, ไนโตรเจนมอนออกไซด์, คาร์บอนไดออกไซด์, ไดไนโตรเจนมอนอกไซด์, ไนโตรเจนไดออกไซด์, น้ำ, ไดไฮโดรเจนซัลไฟด์, ซัลเฟอร์ไดออกไซด์, อีไทน์, อีทีน, มีเทน และแอมโมเนีย ที่ถูกดูดซับบนอนุภาคนาโนซีเรียได้แก่ ซีเรียมไดออกไซด์ (CeO₂) และไดซีเรียมเตเตระออกไซด์ (Ce₂O₄) โดยการคำนวณด้วยวิธี DFT/B3LYP/GEN พบว่าการดูดซับของน้ำบน CeO₂ และCe₂O₄ ดูดซับได้ดีที่สุด ซึ่งค่าการดูดซับบน CeO₂ และ Ce₂O₄ เป็น -51.45 และ -52.45 กิโลแคลอรี่ต่อโมล ตามลำดับ ค่าช่องว่างพลังงานของ CeO₂ และ Ce₂O₄ มีค่าลดลงมากหลังจากดูดซับโมเลกุลออกซิเจน และไนโตรเจนมอนอกไซด์ ดังนั้น CeO₂ และ Ce₂O₄ สามารถนำไปเป็นวัสดุรับรู้ก๊าซออกซิเจนและก๊าซไนโตรเจนมอนอกไซด์ได้ และยังพบว่าปฏิกิริยารีดักชั่นของ CeO₂ ไปเป็น CeO โดยก๊าซไฮโดรเจนนั้นไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้ที่อุณหภูมิ 298 เคลวิน ซึ่งค่าพลังงานอิสระมีค่า 234.1 กิโลแคลอรี่ต่อโมล	en_US
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Chulalongkorn University	en_US
dc.rights	Chulalongkorn University	en_US
dc.subject	อนุภาคนาโน	en_US
dc.subject	Nanoparticles	en_US
dc.title	Small gases adsorption and related reactions on CeO₂ nanoparticle	en_US
dc.title.alternative	การศึกษาการดูดซับก๊าซและปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นบนอนุภาคนาโนซีเรีย	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.email.advisor	Vithaya.R@Chula.ac.th