ศึกษาการเตรียมนาโนซิลิกอนคาร์ไบด์จากแกลบข้าวหอมมะลิและถ่านเปลือกทุเรียน
คำสำคัญ:
ถ่านเปลือกทุเรียน, ซิลิกอนคาร์ไบด์, ซิลิกา, แกลบบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้ศึกษาการสังเคราะห์ผงนาโนซิลิกอนคาร์ไบด์ด้วยการบดผสมผงซิลิกาจากแกลบกับผงคาร์บอนจาก ถ่านเปลือกทุเรียนด้วยอัตราส่วน 1:2 โดยน้ำหนัก แล้วเผาที่อุณหภูมิ 1,300 1,400 และ 1,500 องศาเซลเซียส ภายใต้ บรรยากาศของแก๊สอาร์กอน เป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยแบ่งตัวอย่างเป็น 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ 1 ใช้ผงถ่านจากเปลือกทุเรียนที่มี คาร์บอนเป็นองค์ประกอบร้อยละ 68.73 โดยน้ำหนัก และกลุ่มที่ 2 ใช้ผงถ่านจากเปลือกทุเรียนที่ผ่านการแช่กรดไฮโดรคลอริก ซึ่งมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบร้อยละ 80.76 โดยน้ำหนัก จากผลการเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (XRD) แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของ คาร์บอนจากถ่านที่ผ่านการแช่กรดไฮโดรคลอริกจะแสดงความเป็นผลึกมากขึ้น และเมื่อนำมาเตรียมผงนาโนซิลิกอนคาร์ไบด์ พบว่า กลุ่มที่ 1 จะเกิดโครงสร้างแบบบีตาซิลิกอนคาร์ไบด์ (β-SiC) และแอลฟาซิลิกอนคาร์ไบด์ (-SiC) อย่างเด่นชัดเมื่อเผา ที่อุณหภูมิ 1,300 องศาเซลเซียส ภาพจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) แสดงให้เห็นลักษณะเป็นเม็ด มีขอบโค้งมน ขนาดเฉลี่ยประมาณ 50 – 100 นาโนเมตร จับกลุ่มกันเป็นก้อน และมีลักษณะเป็นเส้นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ในระดับนาโนเมตรกระจายปะปนอยู่ ในกลุ่มตัวอย่างที่ 2 เมื่อเผาที่อุณหภูมิ 1,400 องศาเซลเซียส จะแสดงโครงสร้างซิลิกอนคาร์ไบด์ อย่างเด่นชัด โดยมีรูปแบบการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์และลักษณะสัณฐานวิทยาคล้ายกับ SiC จากตัวอย่างกลุ่มที่ 1 แสดงว่า สามารถเตรียมผงนาโนซิลิกอนคาร์ไบด์ได้จากตัวอย่างทั้ง 2 กลุ่ม แต่ใช้อุณหภูมิในการเผาแตกต่างกัน โดยการเตรียมตัวอย่าง จากถ่านที่ไม่ผ่านการแช่กรดจะเกิดโครงสร้างซิลิกอนคาร์ไบด์ที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่า จึงเหมาะที่จะพัฒนาให้สามารถเตรียมผงนาโน ซิลิกอนคาร์ไบด์ให้ได้ปริมาณสูงและมีต้นทุนต่ำ
References
Chonlada. R., Yuttapun. K., Papaporn. J. and Sirisup. K. (2017). Study the Effect of Molasses Ratio to Fuel Properties made from Mangosteen and Rambutan Shell. NSRU Science and Technology Journal, 9 (10), 79-90. (In Thai)
Haijuan. Z., Na. Z., Dan. W., Zhiqiang. W., Shuxian. B., Baojun. M. and Wanyi. L. (2019). Controlled synthesis of β-SiC with a novel microwave sintering method. Materials Letters, 255, 15 November, 126586 Maria. S., Sergio. G., Carmela. S., Pierpaolo. I., Sabrina. P., Carmela. B. and Claudia. C. (2019). Dopamine sensor in real sample based on thermal plasma silicon carbide nanopowders. Journal of Physics and Chemistry of Solids, 131, 213-222.
Janghorban. K. and Tazesh. H. R. (1999). Effect of catalyst and process parameters on the production of silicon carbide from rice hulls. Ceramics International, 25 (1), 7-12.
Omidi. Z., Ghasemi. A. and RezaBakhshi. S. (2015). Synthesis and characterization of SiC ultrafine particles by means of sol-gel and carbothermal reduction methods. Ceramics International, 41(4), 5779-5784.
Patompong. C., Thunyalux. J., Konkanok. Y. and Nattanicha. C. (2018). Study on the Synthesis of Nano-Silicon Carbide Powder from Rice Husk in Roi Et. In The 2nd National and International Conference on Educational and Technology 2018 ICET II: Critical Innovation. (pp. 2-10). Roi Et, Thailand
Qamar. A., Mahmood. A., Sarwar. T. and Ahmed. N. (2011). Synthesis and characterization of porous crystalline SiC thin films prepared by radio frequency reactive magnetron sputtering technique. Applied Surface Science, 257(15), 6923-6927.
Wang. F., Xiang. D., Wang. Y. and Li. J. (2017). Rapid synthesis of SiC powders by spark plasma-assisted carbothermal reduction reaction. Ceramics International, 43 (6), 4970-4975.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏร้อยเอ็ด
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยราชภัฎร้อยเอ็ด และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
