การสังเคราะห์และสมบัติโฟโตแคตาไลติกของ Mn3O4 ที่เติมแต่งในกราฟีนออกไซด์

Fabrication and photocatalytic property of Mn3O4 decorated graphene oxide

Name: ธนวัฒน์ อิ่มบุญ

LCSH: Manganese oxides

Classification :.LCCS: QD716.P45

LCSH: Graphene oxide

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วท.ม. (ฟิสิกส์) 2563.

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. -- สาขาฟิสิกส์ -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

ThaSH: กราฟีน

ThaSH: แมงกานีสออกไซด์

ThaSH: กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบกราด

ThaSH: กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน

Abstract: โดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล ที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 6 ชั่วโมง เครื่อง SEM และ TEM ถูกใช้เพื่อวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพของสารตัวอย่าง ผลการศึกษาพบว่า สารตัวอย่างที่ผสมกับอนุภาคที่มีขนาดเล็กและกระจายตัวบนแผ่นกราฟีนออกไซด์ เครื่อง XRD ใช้ในการศึกษาการจัดเรียงของสารตัวอย่าง ผลจากการวิเคราะห์โดยเครื่อง XRD พบว่า XRD แสดงราบบ (101), (112), (200), (103), (211), (004), (220), (105), (312), (303), (101), (224), (116) และ (400) ซึ่งสอดคล้องกับโครงสร้างผลึกแบบเตตราโกนอล ส่วนเครื่อง FT-IR ใช้วิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันและพันธะเคมี ผลการวิเคราะห์พบว่าตำแหน่งพีคประกอบด้วย 3424 cm⁻¹ (OH), 1632 cm⁻¹ (OH), 1621 cm⁻¹ (C=C), 1344 cm⁻¹ (OH), 1085 cm⁻¹ (CO), 629 cm⁻¹ (Mn-O) ในช่วงว่างตำแหน่งเตตราเฮดรอล และ 563 cm⁻¹ (Mn-O) ในช่วงว่างตำแหน่งออกตะเฮดรอล คุณสมบัติเชิงแสงถูกตรวจสอบโดยเครื่อง UV-Vis spectrometer และ Photoluminescence spectrometer ผลจากการวัดด้วยเครื่อง UV-Vis แสดงให้เห็นค่าดูดกลืนการถูกลดทอน โดยค่าการดูดกลืนสูงสุดถูกวัดในช่วงระหว่าง 250 ถึง 450 นาโนเมตร และแถบดูดกลืนในช่วงที่มีพลังงานต่ำสำหรับอนุภาค Mn₃O₄, Mn₃O₄•5% GO, Mn₃O₄•10% GO, Mn₃O₄•15% GO, Mn₃O₄•20% GO เท่ากับ 3.10, 2.90, 2.75, 3.07 และ 3.08 eV ตามลำดับ สำหรับค่า PL จะพบสเปกตรัมบ่งบอกสภาพพื้น โดยพีคสองตำแหน่งเป็นของ Mn₃O₄ และพีคที่กว้างจะอยู่ในช่วงความยาวคลื่น 430 ถึง 700 นาโนเมตร ซึ่งช่วงความยาวคลื่นนี้แสดงถึงอาการย้อนกลับในผลึก ส่วนกระบวนการโฟโตแคตาลิติกของ Mn₃O₄•10% GO นั้น แสดงประสิทธิภาพการย่อยสลายสูงสุด In this research, Mn3O4 particles and Mn3O4 • x% GO (x = 5, 10, 15, and 20 wt. %) composites were synthesized by the hydrothermal method at 180 °C for 6 hours. SEM and TEM were used to investigate the morphology of the samples. The result found that all the samples were small particles and they were distributed on the graphene oxide sheet. The structure of the samples was studied using XRD. The XRD patterns show (101), (112), (200), (103), (211), (004), (220), (105), (312), (303), (101), (224), (116), and (400) planes which corresponds to the tetragonal crystal structure. The FT-IR used to analyze the functional group and chemical bonds. The result showed that the peak position consists of 3424 cm-1 (OH), 1632 cm-1 (OH) 1621 cm-1 (C = C), 1344 cm-1 (OH) 1085 cm-1 (CO), 629 cm-1 (Mn-O) for the tetrahedron site and 563 cm-1 (Mn-O) for the octahedron site. The optical properties were investigated by UV-Visible spectrometer and Photoluminescence spectrometer. The UVVisible result shows that the absorption spectra had the highest absorbance at the wavelength in the range of 250 to 450 nm. The energy band gaps for Mn3O4 particles, Mn3O4 • 5%GO, Mn3O4 • 10%GO, Mn3O4 • 15%GO and Mn3O4 • 20%GO composites equal to 3.10, 2.90, 2.75, 3.07, and 3.08 eV, respectively. For the PL result, the emission spectrum had two peaks. The sharp peak belongs to Mn3O4 and the wide peak was a defect at the wavelength between 430 and 700 nm. The photocatalytic of Mn3O4 10%GO shows the highest degradation efficiency.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ศิริกาญจนา ทองมี

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2563

Modified: 2568-07-14

Issued: 2568-07-14

วิทยานิพนธ์/Thesis

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2563/tanawat-imb-all.pdf

CallNumber: QD716.P45 .ธ151

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: ฟิสิกส์

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	tanawat-imb-all.pdf	3.73 MB

ใช้เวลา

0.028982 วินาที