การสังเคราะห์และตรวจสอบลักษณะของท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์สำหรับผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์

บทคัดย่อ

ท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2 nanotubes) ในฐานะวัสดุเพื่อการผันพลังงานได้ถูกเตรียมสำหรับผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์ และท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ถูกสังเคราะห์ ศึกษาลักษณะบ่งชี้ และทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์ โดยท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ถูกสังเคราะห์โดยวิธีการแอโนไดเซซั่น หลังจากการแอโนไดเซซั่นตัวอย่างถูกบำบัดด้วยความร้อนที่อุณหภูมิต่างๆ (300-800 องศาเซลเซียส) และท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์ถูกศึกษาลักษณะทางกายภาพด้วยเครื่องเทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์และเครื่องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด สำหรับขั้นตอนสุดท้ายตัวอย่างถูกทดสอบประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์ ผลการทดลองพบว่า ท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์มีโครงสร้างเป็นไททาเนียมบริสุทธิ์และมีการเปลี่ยนผลึกจากแบบอสัณฐานเป็นอนาเทสเฟสที่อุณหภูมิ 300-600 องศาเซลเซียส และมีการเปลี่ยนแปลงเฟสจากอนาเทสเป็นรูไทล์ของตัวอย่างที่ถูกการบำบัดทางความร้อนด้วยอุณหภูมิ 700 และ 800 องศาเซลเซียส สำหรับลักษณะพื้นผิวของท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์เริ่มถูกทำลายที่อุณหภูมิ 600 องศาเซลเซียสขึ้นไป และท่อนาโนไททาเนียมไดออกไซด์พื้นผิวดีสุดคือผ่านการบำบัดด้วยความร้อนอุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส สำหรับประสิทธิภาพการผันพลังงานไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์ คือ 3.90 เปอร์เซ็นต์ และค่าความหนาแน่นกระแสสูงสุด คือ 3.17 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร ซึ่งข้อมูลเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ต่อการพัฒนาประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงอาทิตย์ต่อไป

คำสำคัญ