การพัฒนาวัสดุเสริมองค์ประกอบระดับนาโนระหว่างไทเทเนียและกราฟีน/อนุพันธ์กราฟีนสำหรับใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงร่วมขั้นสูง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษากระบวนการเตรียมวัสดุนาโนคอมโพสิตระหว่างอนุภาคนาโนไทเนียและกราฟินออก ไซต์ (XGO) หรือกราฟินออกไซต์ที่ถูกรีดิวช์ (RGO) ผ่านกระบวนการรีดักชันแบบเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง กระบวนการเตรียมเริ่มจากการสังเคราะห์กราไฟต์ออกไซต์จากกราไฟต์ด้วยวิธีดัดแปลงจากเทคนิคของฮัมเมอร์ จากนั้นนำกราไฟต์ออกไซด์ที่ได้มาผ่านคลื่นความถี่สูงในน้ำกลั่นด้วยอ่างล้างความถี่สูงจะได้กราฟีนออกไซด์ ซึ่งจะ ถูกรีดิวข์เมื่อรับอิเล็กตรอนจากสารแชวนลอย TIO) ในสารละลายเอทานอลภายได้การฉายแสง โดยสารที่ สังเคราะห์ได้จะถูกพิสจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิคต่างๆ ได้แก่ XRD, SEM/TEM, FTIR, PL, UV-Vis spectroscopy, พื้นที่ผิวจำเพาะและการย่อยสลายด้วยแสงของสารอินทรีย์ จากผลการทดลองพบว่าการเติม XGO และ RGO ใน TIO; จะส่งผลให้วัสดุนาโนคอมโพสิตสามารถดูดกลืนแสงในช่วงที่ตามองเห็น มีค่าแถบพลังงานต้องห้ามที่ลดลง และมีพื้นที่ผิวจำเพาะที่ลดลงเนื่องจากมีขนาดรูพรุนที่ใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ อันตรกริยาระหว่าง TIO) และ XGO หรือ RGO ยังช่วยลดการรวมตัวกันของระนาบคาร์บอนหรือแผ่นกราฟืน การทดสอบประสิทธิภาพการย่อยสลาย ภายใต้การฉายแสงจะวิเคราะห์จากจลนพลศาสตร์การย่อยสลายด้วยแสง ซึ่งสามารถสรุปได้ว่า XGO และ RGO สามารถปรับปรุงสมบัติการย่อยสลายด้วยแสงของ TTO, ได้ โดยการทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอน เพื่อชะลอการ รวมตัวของอิเล็กตรอนและโฮล และเพื่อส่งผ่านอิเล็กตรอนไม่ให้กลับมาอยู่ในสถานะพื้นของสารละละลายเมทีลีบลู อีกทั้งยังสามารถทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

คำสำคัญ