การสังเคราะห์สารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์ลงในกราฟีนออกไซด์เพื่อปรับปรุงสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง

Synthesis of TiO2 nanocomposite into graphene oxide to enhance photocatalytic property

Name: ดุษฎี คำบุญเรือง

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. ปร.ด. (ฟิสิกส์) 2562.

Classification :.LCCS: TA455.G65

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาฟิสิกส์ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: กราฟีน

ThaSH: ไทเทเนียมไดออกไซด์

ThaSH: การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

Abstract: การสังเคราะห์สารตัวอย่างกราฟีนออกไซด์โดยใช้วิธีการของฮัมเมอร์ที่ปรับปรุงแล้วและ สารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์โดยวิธีการโซลโวเทอร์มอลจากนั้นนำสารตัวอย่างที่ได้ไปวิเคราะห์โครงสร้างทางสัณฐานวิทยา และองค์ประกอบของธาตุ ด้วยเครื่อง SEM, TEM และเทคนิค EDS ส่วนโครงสร้างสามารถวิเคราะห์ด้วยเครื่อง XRD หมู่ฟังก์ชันของสารศึกษาด้วย FT-IR ส่วนสมบัติเชิงแสง และสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง จะศึกษาด้วยเครื่อง UV-vis, PL และชุดทดสอบสมบัติทางด้านตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง ผลการวิเคราะห์สารตัวอย่างด้วยเครื่อง SEM และ TEM พบว่าอนุภาคของไทเทเนียมไดออกไซด์ กระจายตัวอยู่บนผิวของกราฟีนออกไซด์และแทรกตัวอยู่ระหว่างชั้นของกราฟีนออกไซด์ด้วยส่วนผลการวิเคราะห์ธาตุของสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่มีอัตราส่วนของกราฟีนออกไซด์แตกต่างกันด้วย EDX พบว่า มีธาตุคาร์บอน ออกซิเจนและไทเทเนียมเป็นองค์ประกอบหลักโดยปริมาณของธาตุคาร์บอนเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณของกราฟีนออกไซด์เพิ่มขึ้น ในส่วนของ XRD พบว่า แกรไฟต์ กราฟีนออกไซด์และรีดิวซ์กราฟีนออกไซด์แสดงโครงสร้างแบบเฮกซะโกนอล ส่วนไทเทเนียมไดออกไซด์ และสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์แสดงโครงสร้างแบบอะนาเทสเฟส ในส่วนของหมู่ฟังก์ชั่นของสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ พบว่า สารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์จะแสดงพันธะ Ti-O-C ที่เลขคลื่น 1200 และ 1070 ต่อเซนติเมตร พันธะดังกล่าวจะช่วยให้สมบัติตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงดีขึ้น สำหรับสมบัติเชิงแสงของสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ที่วิเคราะห์ด้วย UV-vis นั้น พบว่าเมื่อปริมาณกราฟีนออกไซด์มากขึ้นจะทำให้ค่าช่องว่างแถบพลังงานมีค่าลดลง ส่วนผลของ PL พบว่า ค่าความเข้มของสเปกตรัมของสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์-รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์จะลดลงเมื่อมีปริมาณ กราฟีนออกไซด์ในสารตัวอย่าง เพิ่มขึ้นเนื่องจากเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการแยกของคู่อิเล็กตรอน-ช่องว่างอิเล็กตรอน ในส่วนของผลการทดสอบสมบัติตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง พบว่าการลดลงของความเข้มข้นโครเมียมหกบวก (Cr6+) ทำให้ทราบถึงประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของสารตัวอย่าง The synthesis of grapheme oxide using modified Hummer’s method and Titanium dioxide - reduced graphene oxide composite using solvothermal method was studied. The morphology of the samples was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The functional group of the samples was analyzed by Fourier Transform Infrared spectroscopy (FT-IR). The optical properties and photocatalytic properties were investigated by UV-visible spectroscopy and Photoluminescence spectroscopy. SEM and TEM analysis showed the distribution of titanium dioxide particles on the surface of the graphene oxide sheet and also some particles inserted between the layers of graphene oxide. The EDX results presented carbon, oxygen and titanium elements that are the major components of titanium dioxide - reduced graphene oxide composites. The percentage of carbon increased with the increasing of graphene oxide. XRD results showed a hexagonal structure of the graphite, graphene oxide, and reduce graphene oxide exhibited. For Titanium dioxide and titanium dioxide – reduced graphene oxide composites, they revealed the structure of anatase phase. The functional group of the titanium dioxide - reduced graphene oxide composites revealed the Ti-O-C bonds at 1200 and 1070 cm-1and this bond can help to improve the photocatalytic property. For UV-vis results, one can be seen that the increasing of graphene oxide can lead to decrease the energy gap of titanium dioxide - reduced graphene oxide composites. The PL results showed that the intensity of the spectrum decreased when the amount of grapheme oxide was added. This is because of the increased of electron - hole pairs. For the photocatalytic result, it indicated that the efficiency of the photocatalytic property can lead to reduce of concentration of Cr6+.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ศิริกาญจนา ทองมี

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2562

Modified: 2567-05-28

Issued: 2567-05-28

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2562/dusadee-kha-all.pdf

CallNumber: TA455.G65.ด48

tha

DegreeName: ปรัชญาดุษฎีบัณฑิต

Level: ปริญญาเอก

Descipline: ฟิสิกส์

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	dusadee-kha-all.pdf	7.4 MB

ใช้เวลา

0.023543 วินาที