วัสดุผสมซิลิกากับไทเทเนียมไดออกไซด์ (SiO2-TiO2) โดยใช้ซิลิกา (SiO2) จากแกลบข้าวเพื่อสลายสีของเมทิลีนบลู
คำสำคัญ:
วัสดุผสม, วัสดุดูดซับ, ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง, แกลบข้าว, ไทเทเนียมไดออกไซด์บทคัดย่อ
งานวิจัยเรื่องการเตรียมวัสดุผสมซิลิกากับไทเทเนียมไดออกไซด์ (SiO2-TiO2) โดยใช้สารตั้งต้นจากแกลบข้าว มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ในการสลายสีของสารละลายเมทิลีนบลู (MB) ศึกษาลักษณะโครงสร้างของวัสดุผสมซิลิกากับไทเทเนียมไดออกไซด์ (SiO2-TiO2)
ด้วยเทคนิค XRD FT-IR และ SEM ศึกษาการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโดยการสลายสารละลายเมทิลีนบลูภายใต้แสงอาทิตย์ด้วยเทคนิค Spectrophotometry จากผลการวิจัยพบว่าสามารถเตรียมซิลิกา (SiO2) จากแกลบข้าวได้ร้อยละ 6.62 จากนั้นเตรียมเป็นวัสดุผสมซิลิกากับไทเทเนียมไดออกไซด์ (SiO2-TiO2) ได้อนุภาคทรงกลม ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 ไมโครเมตร วัสดุนาโนคอมโพสิตมีประสิทธิภาพการสลายสีเมทิลีนบลูภายใต้แสงอาทิตย์ร้อยละ 91.65 ที่เวลา 660 นาที ซึ่งสูงว่าไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ที่มีประสิทธิภาพการสลายสีของเมทิลีนบลูภายใต้แสงอาทิตย์ร้อยละ 48.45 ที่เวลาเท่ากัน แสดงให้เห็นว่าวัสดุรูพรุนซิลิกาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสลายสีของเมทิลีนบลูของไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) ได้ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับโครงสร้างและขนาดอนุภาคของไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2) รวมถึงเกิดการดูดซับเมทิลีนบลูของซิลิกา (SiO2) ช่วยในการเกิดปฏิกิริยาได้ดีขึ้น วัสดุนาโนคอมโพสิตที่เตรียมได้มีประสิทธิภาพในการสลายสีของเมทิลีนบลูภายใต้แสงอาทิตย์ได้
Downloads
เอกสารอ้างอิง
Assawasaengrat, P., and Ponpo, P. (2012). Adsorption of dye by adsorbent derived from rice husk. In Research Report. Bangkok: King Mongkut's Institute of Technology Ladkrabang.
Chumee, J. (2011). Preparation of pure silica from rice husk and using as a silica source for synthesis of zeolite. Bangkok: Suan Sunandha Rajabhat University.
Tipsotnaiyana, N. (2014). Synthesized nano-silica from rice husk to Improve printing quality of flexography on white kraft paper. [Unpublished doctoral dissertation]. Kasetsart University.
Harrison, J. A., Frings, P. J., Beusen, A. H. W., Conley, D. J., and McCrackin, M. L. (2012). Global importance patterns and controls of dissolved silica retention in lakes and reservoirs. Global Biogeochemical Cycles, 26(2), 1-12.
Juang, L.-C., Wang, C.-C., and Lee, C.-K. (2006). Adsorption of basic dyes onto MCM-41. Chemosphere, 64(11), 1920-1928.
Chareonpanich, M., Nanta-ngern, A., and Limtrakul, J. (2007). Short-period synthesis of ordered mesoporous silica SBA-15 using ultrasonic technique. Materials Letters, 61, 5153-5156.
Ding, H., Wang, Y. B., Liang, N., and Wang, B. K. (2011). Activation of Natural Zeolite and its Adsorption Property. Advanced Materials Research, 178, 3-7.
Teketel, S., Svelle, S., Lillerud, K. P., and Olsbye, U. (2009). Shape-Selective conversion of methanol to hydrocarbons over 10-ring unidirectional-channel acidic H-ZSM-22. ChemCatChem, 1(1), 78-81.
Phomcham, A., and Makla, V. (2014). Properties of titanium dioxide and silicon dioxide composite nanostructure by hydrothermal method. Journal of Graduate School, Pitchayatat, 9(1), 143-148.
Limkhajonkiat, K., and Tangkananurak, K. (2021). Treatment of reactive dyes in aqueous solution by TiO2-photocatalytic degradation process. Srinakharinwirot University (Journal of Science and Technology), 13(25), 1-12.
Bakar, R. A., Yahya, R., and Gan, S. N. (2016). Production of High Purity Amorphous Silica from Rice Husk. Procedia Chem, 19, 189-195.
Nakamura, K. J., Ide, Y., and Ogawa, M. (2011). Molecular recognitive photocatalytic decomposition on mesoporous silica coated TiO2 particle. Materials Letters, 65(1), 24-26.
Kow, K.-W., Yusoff, R., Aziz, A. R. A., and Abdullah, E. C. (2014). From bamboo leaf to aerogel: Preparation of water glass as a precursor. Journal of Non-Crystalline Solids, 386, 76-84.
Norsuraya, S., Fazlena, H., and Norhasyimi, R. (2016). Sugarcane Bagasse as a Renewable Source of Silica to synthesize Santa Barbara Amorphous-15 (SBA-15). Procedia Engineering, 148, 839-846.
Munasir, Triwikantoro, Zainuri, M., and Darminto. (2015). Synthesis of SiO2 nanopoweders containing quartz and cristobalite phases from silica sands. Materials Science-Poland, 33(1), 47-55.
Liu, H., Deng, L., Sun, S., Li, J., and Zhu, Z. (2015). Titanium dioxide encapsulation of supported Ag nanoparticles on the porous silica bead for increased photocatalytic activity. Applied Surface Science, 326, 82-90.
Klapiszewski, Ł., Siwińska-Stefańska, K., and Kołodyńska, D. (2017). Preparation and characterization of novel TiO2/linin and TiO2- SiO2/lignin hybrids and their use as functional biosorbents for Pb(II). Chemical Engineering Journal, 314, 169-181.
Liang, Y., Ouyang, J., Wang, H., Wang, W., Chui, P., and Sun, K. (2012). Synthesis and characterization of core–shell structured SiO2@YVO4: Yb3+, Er3+ microspheres. Applied Surface Science, 258, 3689-3694.
Bernal, Y. P., Alvarado, J., Juárez, R. L., Rojas, M. Á. M., de Vasconcelos, E. A., de Azevedo, W. M., Iniesta, S. A., and Cab, J. V. (2019). Synthesis and characterization of MCM-41 powder and its deposition by spin-coating. Optik, 185, 429-440.
Haroun, A. A., and Youssef, A. M. (2011). Synthesis and electrical conductivity evaluation of novel hybrid poly (methylmethacrylate)/titanium dioxide nanowires. Synthetic Metals, 161, 2063-2069.
Kambara, K., Shimura, N., and Makoto, M. (2007). Larger Scale Syntheses of Surfactant-Templated Nanoporous Silica Spherical Particles by the Stöber Method. Journal of the Ceramic Society of Japan, 115(5), 315-318.
Kim, Y. N., Shao, G. N., Jeon, S. J., Imran, S. M., Sarawade, P. B., and Kim, H. T. (2013). Sol–gel synthesis of sodium silicate and titanium oxychloride based TiO2–SiO2 aerogels and their photocatalytic property under UV irradiation. Chemical Engineering Journal, 231, 502-511.
Jurkvon, T. Chiarakorn, S., and Chuangchote, S. (2015). Effect of Acid Treated Carbon Nanotube on Photocatalysis of Titanium Dioxide. In Proceeding The 34th national graduate research conference. (pp. 415-424). Khon Kaen: Khon Kaen University.
Kahapana, C., and Phowan, N. (2020). A Study on Adsorption Efficiency of Methylene Blue Dye using Adsorbent Material Prepared from Water Hyacinth. SWU Engineering Journal, 15(2), 58-70.
Sangchay, W. (2016). Photocatalytic Properties of Fe-doped TiO2 Thin Films Coated on Glass Fiber. Industrial Technology Lampang Rajabhat University Journal, 9(1), 87-99.
Werapun, A., khunthongyim, N., Kongprasit, S., and Weerapan, W. (2018). Photodegradation of Methylene Blue with TiO2 and TiO2/SiO2. Journal of Science and Technology, Ubon Ratchathani University, 20(1), 126-134.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2023 วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ (สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี)
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
