การสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมด้วยกระบวนการตกตะกอนทางเคมีสำหรับ การประยุกต์เชิงโฟโตคะตะไลซิส

ผู้แต่ง

  • สุชีวัน กรอบทอง ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • ศุภเดช สุจินพรัหม ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • ศศิมลฑล ม่วงศรีจันทร์ ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140
  • สุทธิพจน์ วงศ์ฤกษ์ดี ภาควิชาวิทยาศาสตร์กายภาพและวัสดุศาสตร์ คณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อำเภอกำแพงแสน จังหวัดนครปฐม 73140

คำสำคัญ:

ซิงค์ออกไซด์; อะลูมิเนียม; โฟโตคะตะไลซิส; เมทิลออเรนจ์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ได้ทำการสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียม โดยใช้กระบวนการตกตะกอนทางเคมี และนำไปประยุกต์ใช้ในกระบวนการโฟโตคะตะไลซิสเพื่อสลายเมทิลออเรนจ์ จากการตรวจสอบลักษณะเฉพาะพบว่าซิงค์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมมีหมู่ฟังก์ชันพื้นผิวที่คล้ายกัน อย่างไรก็ตามสัณฐานวิทยาและโครงสร้างผลึกแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมมีขนาดเล็กลงเมื่อเปรียบเทียบกับซิงค์ออกไซด์ เป็นเพราะไอออนซิงค์ที่มีรัศมีขนาดใหญ่ถูกแทนที่ด้วยไอออนอะลูมิเนียมซึ่งมีรัศมีไอออนที่เล็กในเมทริกซ์ซิงค์ออกไซด์ ทำให้โครงสร้างซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมมีขนาดเล็กลง ปรากฏการณ์นี้ส่งผลให้พื้นที่ผิวต่อปริมาตรของซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้น และสนับสนุนอัตราการเกิดปฏิกิริยาที่สูงขึ้นในกระบวนการสลายเมทิลออเรนจ์ โดยประสิทธิภาพในการสลายเมทิลออเรนจ์ด้วยซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน เมื่อเปรียบเทียบกับซิงค์ออกไซด์

References

Biswal, A., A.N. Acharya, P.K. Panda, T. Dash and B.C. Tripathy. 2023. Surfactant-Mediated Electrochemical Precipitation of ZnO Nanospheres for Adsorption of Eosin Yellow & Rhodamine B Dyes. ChemistrySelect 8: e202301896.

Chiu, M.-H., C.-C. Kuo, C.-W. Huang and W.-D. Yang. 2022. Preparation of CuS/PbS/ZnO Heterojunction Photocatalyst for Application in Hydrogen Production. Catalysts 12: 1677.

Khalid, H., A.u. Haq, S.A.R. Naqvi, M. Usman and T.H. Bokhari. 2023. Enhancement of photocatalytic activity of Ba-doped CoO for degradation of Emamectin benzoate in aqueous solution. Environmental Monitoring and Assessment 195: 1245.

Krobthong, S., S. Wongrerkdee, P. Pimpang, S. Moungsrijun, S. Sujinnapram, et al. 2022. ZnO Nanoparticles Coprecipitation with Aluminum and Copper Ions for Efficient Photocatalytic Degradation of Commercial Glyphosate. Integrated Ferroelectrics 222: 69–83.

Krobthong, S., T. Rungsawang and S. Wongrerkdee. 2023. Comparison of ZnO Nanoparticles Prepared by Precipitation and Combustion for UV and Sunlight-Driven Photocatalytic Degradation of Methylene Blue. Toxics 11: 266.

Li, Y. and J. Wang. 2024. 2D/2D Z-scheme WO3/g-C3N4 heterojunctions for photocatalytic organic pollutant degradation and nitrogen fixation. Materials Advances 5: 749–761.

Moungsrijun, S. and S. Wongrerkdee. 2022. Investigation of structural, optical, and electrical properties of ZnO thin films for electro-optical devices. Suranaree Journal of Science and Technology 29: 030085.

Nagarajaiah, S., N. Nanda, P. Manjappa, B.M. Nagabhushana and M. Gadewar. 2023. Evaluation of apoptosis in human breast cancer cell (MDA-MB-231) induced by ZnO nanoparticles synthesized using Piper betle leaf extract as bio-fuel. Applied Physics A 129: 461.

Nagaraju, G., Udayabhanu. Shivaraj, S.A. Prashanth, M. Shastri, et al. 2017. Electrochemical heavy metal detection, photocatalytic, photoluminescence, biodiesel production and antibacterial activities of Ag–ZnO nanomaterial. Materials Research Bulletin 94: 54–63.

Phophayu, S., P. Pimpang, S. Wongrerkdee, S. Sujinnapram and S. Wongrerkdee. 2020. Modified graphene quantum dots-zinc oxide nanocomposites for photocatalytic degradation of organic dyes and commercial herbicide. Journal of Reinforced Plastics and Composites 39: 81–94.

Ramasubramanian, A., V. Selvaraj, P. Chinnathambi, S. Hussain and D. Ali. 2023. Enhanced photocatalytic degradation of methylene blue from aqueous solution using green synthesized ZnO nanoparticles. Biomass Conversion and Biorefinery 13: 17271–17282.

Rungsawang, T., S. Sujinnapram, S. Nilphai and S. Wongrerkdee. 2021. Influence of yttrium doping on ZnO nanoparticles for enhanced photocatalytic degradation of methylene blue. Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures 16: 1209–1217.

Wang, M., C. Li, B. Liu, W. Qin and Y. Xie. 2022. Influence of Calcination Temperature on Photocatalyst Performances of Floral Bi2O3/TiO2 Composite. Catalysts 12: 1635.

Wang, X., Y. Ren, H. Lu, Z. Song and Y. Cui. 2023. New application of resin macrospheres: preparation of Bi2O3/C photocatalysts from an inexpensive organic carbon source and their application in dye wastewater treatment. New Journal of Chemistry 47: 5903–5914.

Yudasari, N., R. Anugrahwidya, D. Tahir, M.M. Suliyanti, Y. Herbani, et al. 2021. Enhanced photocatalytic degradation of rhodamine 6G (R6G) using ZnO–Ag nanoparticles synthesized by pulsed laser ablation in liquid (PLAL). Journal of Alloys and Compounds 886: 161291.

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2024-05-03

How to Cite

กรอบทอง ส., สุจินพรัหม ศ. ., ม่วงศรีจันทร์ ศ. ., & วงศ์ฤกษ์ดี ส. . (2024). การสังเคราะห์ซิงค์ออกไซด์ที่เจือด้วยอะลูมิเนียมด้วยกระบวนการตกตะกอนทางเคมีสำหรับ การประยุกต์เชิงโฟโตคะตะไลซิส. ศวท : ศิลปศาสตร์ วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (LAS: Liberal Arts, Science and Technology), 1(1), 12–22. สืบค้น จาก https://li04.tci-thaijo.org/index.php/art-science/article/view/1610