ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง
นักวิจัย : ไชยยันต์ ไชยยะ
คำค้น : Catalyst , Electro Spinning , Fiber , Nickel Oxide , ตัวเร่งปฎิกิริยา , นิกเกิล ออกไซต์ , อิเลคโทร สปินนิง , เส้นใย
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4980122 , http://research.trf.or.th/node/2234
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกริยาแบบ 2 ขั้นตอน เส้นใย SiO2 จะถูกฉีดออกมาโดยการเตรียมสารละลายของ เทตระเอทิล ออโทซิลิเคต (tetraethyl orthosilicate) โดยใช้เทคนิคอิเลโทรสปินนิง ที่ค่าความต่างศักย์สูง 15.0 kV เส้นใยที่ฉีดได้มีลักษณะสม่ำเสมอ จากนั้นสารประกอบ Ni ชนิดต่างๆ เช่น NiCl2, NiSO4 และ Ni(NO3)2 จะถูกนำมาใช้ในกระบวนการฝังตัวแบบเปียกเพื่อสร้างหมู่ NiO โดยการแปรผันร้อยละของปริมาณ Ni ต่อ Si เท่ากับ 70, 80 และ 90 ตามลำดับ ในทุกๆ ตัวอย่างจะถูกนำมาแช่ในสารละลายดังกล่าวเป็นเวลาข้ามคืน หลังจากนั้นจะถูกนำมาอบที่อุณหภูมิ 110C เป็นเวลา 8 ชั่วโมงและแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 500C เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ซึ่งผลจากการวิเคราะห์ด้วยเครื่อง SEM ที่กำลังขยาย 1,500 เท่า พบว่าผิวของตัวอย่างที่ได้จะมีความหยาบและขรุขระมากขึ้นเมื่อค่าร้อยละของปริมาณ Ni ต่อ Si มากขึ้น และสามารถคำนวนค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยได้ทุกตัวอย่างประมาณ 0.38 µm ผลจากเครื่อง XRD ได้แสดงให้เห็นว่ามีโครงสร้างของ NiO ปรากฎขึ้นบนผิวของตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จากสารประกอบ NiCl2 และ Ni(NO3)2 แต่กลับไม่ปรากฎบนตัวอย่างที่สังเคราะห์จาก NiSO4 เช่นเดียวกับผลของ XRF ที่ได้ระบุว่าร้อยละโดยปริมาณของ NiO บนตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จาก NiCl2 มีค่าเท่ากับ 57.19, 70.88 และ 87.71 ตามลำดับและมีค่าเท่ากับ 71.04, 79.84 และ 89.08 สำหรับตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จาก Ni(NO3)2 แต่สำหรับตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จาก NiSO4 เครื่อง XRF ไม่สามารถค้นหาปริมาณ NiO ได้ นอกจากนี้ในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยาแบบเส้นใยในขั้นตอนเดียว สารประกอบ Ni ถูกผสมลงไปในสารละลายเทตระเอทิล ออโทซิลิเคต โดยการแปรผันค่าร้อยละโดยน้ำหนักระหว่าง Ni ต่อ Si เท่ากับ 2.5, 5 และ 10 ตามลำดับ โดยใช้เงื่อนไขสภาวะในการฉีดเส้นใยเช่นเดียวกับการสังเคราะห์ใน 2 ขั้นตอน ผลที่ได้ปรากฎว่า ตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จาก NiCl2 และ Ni(NO3)2 ไม่สามารถถูกฉีดออกมาเป็นเส้นใยได้ที่ค่าร้อยละโดยน้ำหนักระหว่าง Ni ต่อ Si เท่ากับ 5 และ 10 แต่ตัวอย่างที่เตรียมจาก Ni(CH3COO)2 สามารถถูกฉีดออกมาได้ทุกกรณี ดังนั้นหลังจากกระบวนการฉีดเส้นใย จะได้ตัวอย่างทั้งหมด 5 ตัวอย่าง ซึ่งทั้งหมดจะถูกนำไปผ่านการแคลไซน์ที่อุณหภูมิ 350C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ผลจากเครื่อง XRD แสดงให้เห็นว่ามีโครงสร้างของ NiO ปรากฎขึ้นในทุกๆ ตัวอย่าง โดยเฉพาะตัวอย่างที่สังเคราะห์จาก Ni(CH3COO)2 จะมีค่า intensity สูงขึ้นตามค่าร้อยละดดยน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น เช่นเดียวกันกับผลของ XRF ซึ่งแสดงปริมาณ NiO ที่ปรากฎอยู่บนตัวเร่งปฎิกริยาแบบเส้นใยเช่นกัน นอกจากนั้นยังพบว่าปริมาณของ SiO2 ที่ปรากฎก็มีปริมาณสูงเช่นกัน ซึ่งการวิเคราะห์เชิงตัวเลขของเครื่อง EDS ทำให้ทราบว่าร้อยละโดยปริมาณของ NiO ที่ปรากฎบนตัวเร่งปฎิกิริยาสังเคราะห์จาก Ni(CH3COO)2 เท่ากับ 2.9, 4.8 และ 8.8 ตามลำดับ แต่สำหรับตัวเร่งปฎิกิริยาที่สังเคราะห์จาก NiCl2 และ Ni(NO3)2 จะพบว่ามีค่าร้อยละของ NiO เท่ากันที่ 2.4 ซึ่งตัวเร่งปฎิกิริยาแบบเส้นใยที่ผลิตแบบขั้นตอนเดียวนี้ปรากฎค่าเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยที่ 2 µm In the two steps method, the SiO2 fiber was prepared from tetraethyl orthosilicate (TEOS) by electro-spinning technique at high voltage condition of 15.0 kV. The synthesized fiber showed uniformly morphology. Nickel oxide was impregnated on SiO2 fiber by wet impregnation process; using several types of solution such as NiCl2, NiSO4 and Ni(NO3)2 with various weight percentage of Ni to Si as 70, 80 and 90, respectively. Each sample was impregnated in Ni compound solution for overnight and then dried for 8 hours at 110C. Finally, dried SiO2 fibers were calcined at 500C for 3 hours. The results of SEM at 1,500 times magnification showed that the surface roughness of nickel oxide catalyst fiber increased with an increase in weight percentage and the average diameter of these catalyst fibers were about 0.38 µm. The results of XRD showed the structure of NiO appears on catalyst fibers that prepared from NiCl2 and Ni(NO3)2 except that from NiSO4. Similarly, the results of XRF indicated that the percentages of NiO on these catalyst fibers increased with an increase in weight percentage as 57.19, 70.88 and 87.71 prepared from NiCl2 solution and 71.04, 79.84 and 89.08 from Ni(NO3)2 solution. On the other hand, there was no NiO on catalyst fibers that prepared from NiSO4. In the one step method, the several types of Ni compound were mixed into the TEOS solution before the spinning process by varying weight percentage of Ni to Si as 2.5, 5 and 10, respectively. It was found that the mixture of NiCl2 or Ni(NO3)2 at the weight percentage 5 and 10 couldn’t be spun to fiber structure. After spinning process, the synthesized fibers were calcined at 350C for 2 hours. The results of XRD showed the appearance of NiO on each catalyst fiber. Especially, the intensity of catalyst fiber from (Ni(CH3COO)2) increase with increasing of the weight percentage. The same as XRD results, the XRF found the stretching of NiO on each fiber. Moreover, it was found that not only NiO appear on catalyst fiber, also SiO2 is the main composite. The amount of fiber composite was analyzed by EDS. It was demonstrated that the amount of NiO on catalyst fiber from (Ni(CH3COO)2) were 2.9, 4.8 and 8.8%, respectively. While, preparation of NiCl2 or Ni(NO3)2 were the same results as 2.4%. The morphology of the catalyst fiber was uniform structure and the average diameter was around 2 µm.

บรรณานุกรม :
ไชยยันต์ ไชยยะ . (2551). การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ไชยยันต์ ไชยยะ . 2551. "การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ไชยยันต์ ไชยยะ . "การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
ไชยยันต์ ไชยยะ . การสังเคราะห์ตัวเร่งปฎิกิริยานิเกิลออกไซด์แบบเส้นใยด้วยวิธีโซล-เจลโดยใช้เทคนิคอิเล็กโตรสปินนิง. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.