การสังเคราะห์และปรับปรุงพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยานาโนซีเรียมออกไซด์ เพื่อเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์เป็นไดเมทิลคาร์บอเนต

Synthesis and surface modification of cerium oxide nanocatalysts for conversion of carbon dioxide to dimethyl carbonate

Name: เตชะทัต กุลธนาณัฐ

ThaSH: อนุภาคนาโน -- การสังเคราะห์

ThaSH: คาร์บอนไดออกไซด์

ThaSH: คาร์บอนไดออกไซด์เหลว

Abstract: วิทยานิพนธ์ฉบับนี้ได้ศึกษาการสังเคราะห์และปรับปรุงพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยานาโน ซีเรียมออกไซด์ (Ce0₂) เพื่อเปลียนคาร์บอนไดออกไซด์ (C0₂) และเมทานอล (CH₃OH) เป็นไดเมทิลคาร์บอเนต (DMC) โดยเริ่มจากการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยา Ce0₂ รูปทรงกระสวยด้วย วิธีการตกตะกอน จากนั้นทำการปรับปรุงพื้นผิวหนึ่งขั้นตอนโดยการกัดเซาะด้วยกรดแอสคอร์บิก (Ce0₂-AA) และโซเดียมโบโรไฮไดรด์ (Ce0₂-B) ผ่านปฏิกิริยารีดอกซ์ และการเติมโลหะ คอปเปอร์ออกไซด์ (Ce0₂-Cu0) ด้วยวิธีการเปียกชุ่มร่วมกับการผ่านคลื่นอัลตราโซนิกความเข้มสูง และปรับปรุงพื้นผิวสองขั้นตอนโดยการใช้กรดแอสคอร์บิกหรือโซเดียมโบโรไฮไดรด์และตามด้วยการ เติมโลหะคอปเปอร์ออกไซด์ (Ce0₂-AA-Cu0 และ Ce0₂-B-Cu0 ตามลำดับ) จากนั้นทำการตรวจ พิสูจน์เอกลักษณ์และสมบัติด้วยเทคนิคดังต่อไปนี้ จากการตรวจสอบสัณฐานวิทยาพบว่าตัวเร่ง ปฏิกิริยานาโนซีเรียมออกไซด์ก่อนปรับปรุงพื้นผิวมีรูปทรงกระสวย (spindle) เป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่หลังปรับปรุงพื้นผิวมีรูปทรงเป็นกระสวยที่ไม่สมบูรณ์มากขึ้นและพบการแตกหัก และพบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยาหลังปรับปรุงพื้นผิวมีแนวโน้มการมีพื้นที่ผิวเพิ่มสูงขึ้น จากกการวิเคราะห์หาปริมาณ Ce3+ และตำแหน่งว่างของออกซิเจน (oxygen vacancy) ด้วยเทคนิคสเปกโทรสโกปีโพิโตอิเล็กตรอน ด้วยรังสีเอกซ์ (XPS) พบว่าปริมาณ Ce3+ และตำแหน่งว่างของออกซิเจนของตัวเร่งปฏิกิริยา Ce0₂ มี ค่าร้อยละ 9.06 และ 20.85 ตามลำดับ จากการวิเคราะห์ตำแหน่งว่องไวกรดและเบสด้วยเทคนิคการ โปรแกรมอุณหภูมิพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยามีตำแหน่งว่องไวกรดและเบสที่สามารถแสดงคุณสมบัติทั้ง ความเป็นกรดและเบสได้ และท้ายที่สุดน่าตัวเร่งปฏิกิริยา Ce02 ศึกษาประสิทธิภาพในการสังเคราะห์ DMC โดยตรงจากคาร์บอนไดออกไซด์และเมทานอล สามารถเรียงลำดับประสิทธิภาพของตัวเร่ง ปฏิกิริยาได้ดังนี้ Ce0₂-B > Ce0₂-B-Cu0 > Ce0₂-Cu0 > Ce0₂-H₂0 > Ce0₂-AA-Cu0 > Ce0₂ > Ce0₂-AA โดยตัวเร่งปฏิกิริยา Ce0₂-B สามารถใช้สังเคราะห์ DMC ได้สูงสุดที่ 17.90 มิลสิโมลต่อ กรัม เนื่องจากการกัดเซาะของโซเดียมโบโรไฮไดร์ดภายใต้การผ่านคลี่นอัลตราโซนิก ส่งผลในการเพิ่มพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาที่เกิดจุดบกพร่องของ Ce3+ และตำแหน่งว่างของออกซิเจน ซึ่งว่องไวต่อการ เกิดปฏิกิริยาในการสังเคราะห์ DMC

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: ปานไพลิน สีหาราช

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์

Email : panpailin.se@kmitl.ac.th

Created: 2566

Modified: 2568-03-24

Issued: 2024-05-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เคมีประยุกต์

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Tachatad Kulthananat.pdf	6.17 MB	1	2025-05-15 12:15:18

ใช้เวลา

-0.972446 วินาที