การศึกษาปฏิกิริยาเร่งเชิงแสงของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์และซิลเวอร์/ซิงค์ออกไซด์ ที่สังเคราะห์ผ่านเคมีสีเขียวโดยใช้สารสกัดใบฝรั่ง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปฏิกิริยาเร่งเชิงแสงของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์และซิลเวอร์/ซิงค์ ออกไซด์ที่สังเคราะห์ตามหลักเคมีสีเขียวโดยใช้สารสกัดใบฝรั่ง ศึกษาองค์ประกอบของสารสกัดใบฝรั่งโดยใช้เทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคปี (FTIR) พบว่ามีองค์ประกอบของหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) และหมู่คาร์บอนิล (-C=O) ซึ่งเป็นหมู่ฟังก์ชันของสารประกอบฟินอลิกที่ทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์ในการสังเคราะห์อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ มีค่าช่องว่างพลังงานของซิงค์ออกไซด์ 3.30 อิเล็กตรอนโวลต์ และค่าช่องว่างพลังงานของอนุภาคนาโนซิลเวอร์/ซิงค์ออกไซด์ 3.33 อิเล็กตรอนโวล ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเจืออนุภาคซิลเวอร์บนพื้นผิวซิงค์ ออกไซด์ส่งผลให้ช่องว่างพลังงานสูงขึ้นและอนุภาคที่สังเคราะห์มีขนาดในระดับนาเมตรด้วย จากนั้นศึกษาปฏิกิริยาเร่งเชิงแสงของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์และซิลเวอร์/ซิงค์ออกไซด์ผ่านการสลายสีย้อมโรดามีน บี ภายใต้แสงยูวี เป็นเวลา 150 นาที แล้วนำไปวัดค่าการดูดกลืนแสงที่ความยาวคลื่นสูงสุดของสีย้อมโรดามีน บี คือ 554 นาโนเมตร พบว่าซิงค์ออกไซด์เผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส มีร้อยละการสลายสีย้อมต่ำสุดคือร้อยละ 24.36 และเมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการเผาเป็น 900 องศาเซลเซียส มีร้อยละการสลายสีย้อมสูงขึ้นเป็นร้อยละ 49.45 ซึ่งสอดคล้องกับผลสเปกตรัมที่แสดงแถบการสั่นของ Zn-O เข้มขึ้น เนื่องจากเมื่อเพิ่มอุณหภูมิในการเผาความเป็นผลึกของซิงค์ออกไซด์สูงขึ้น เมื่อนำซิงค์ออกไซด์หลังเผามาเจือด้วยซิลเวอร์โดยวิธีโฟโตรีดักชัน พบว่าส่งผลให้ ภาพในการสลายสีย้อมสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด โดยซิลเวอร์/ซิงค์ออกไซด์เผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส มีการสลายสีย้อมร้อยละ 87.99 และซิลเวอร์/ซิงค์ออกไซด์เผาที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส มีการสลายสีย้อมสูงสุดคือร้อยละ 97.90 ซึ่งแสดงถึงอิทธิพลจากการเผาร่วมกับการเจือซิลเวอร์บนพื้นผิวของซิงค์ออกไซด์ที่ทำให้ปฏิกิริยาเร่งเชิงแสงมีประสิทธิภาพสูง