การเตรียม CSNPs-TiO2@SiNPs นาโนคอมโพสิตจากแกลบเพื่อใช้กำจัดสีย้อม
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมวัสดุผสมระดับนาโน CSNPs-TiO2@SiNPs โดยใช้สารตั้งต้นนาโนไคโตซาน (Chitosan, CSNPs) จากเปลือกกุ้งร่วมกับนาโนไทเทเนียม ในนาโนซิลิกา (SiNPs) ที่เตรียมได้จากแกลบข้าว เพื่อใช้ประโยชน์ในด้านการเพิ่มประสิทธิภาพการกำจัดสลายสีย้อม (เมทิลีน บลู) ทำการศึกษาคุณลักษณะองค์ประกอบของวัสดุผสมอนุภาคระดับนาโน CSNPs-TiO2@SiNPs โดยอาศัย เทคนิคการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (X-ray Diffractrometer, XRD) เทคนิคฟูเรียสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี (FT-IR) การวิเคราะห์อนุภาคโดยใช้การกระเจิงแสงแบบไดนามิก (Dynamic Light Scattering - DLS) และเทคนิคจุลทรรศอิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) การทดสอบประสิทธิภาพของปฏิกิริยาโฟโตคะตะไลติกในการเร่งปฏิกิริยารีดักชันของสารละลายเมทิลีนบลูด้วยเทคนิค UVVisible spectroscopy ผลจากการวิเคระห์ด้วยเทคนิค XRD พบว่า TiO2 มีโครงสร้างลักษณะรูปร่างแบบอนาเทส การวิเคราะห์อนุภาคโดยใช้การกระเจิงแสงแบบไดนามิก พบว่าอนุภาคของ CSNPs TiO2 และ SiNPs มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาคระดับนาโน 356.7, 224.3 และ 422.8 นาโนเมตร ตามลำดับ การวิเคราะห์ด้วยเทคนิด SEM ของวัสดุผสมอนุภาคระดับนาโน CSNPs-TiO2@SiNPs เตรียมได้จาก อัตราส่วน TiO2 0.5, 1.0 และ 3 กรัม พบว่า นาโนไคโตซานและไทเทเนียมไดออกไซด์กระจายไปทั่วรูพรุนของซิลิกาที่เตรียมได้จากแกลบข้าว ประสิทธิภาพในการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลู ความเข้มข้นเริ่มต้น 100 มิลลิกรัมต่อลิตร CSNPs-TiO2@SiNPs พบว่ามีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาการกำจัดสีย้อมเมทิลีนบลูได้สูงกว่า CNPS TiO2 และ SiNPs แสดงว่า CSNPs และ SiO2 สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งเชิงแสงของ TiO2 ได้ นอกจากนี้ยังพบว่าวัสดุผสม CSNPs-TiO2@SiNPs มีประสิทธิภาพการย่อยสลายสีของสารละลายเมทิลีนบลูได้ถึงร้อยละ 99.998 ที่เวลา 1 นาที
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เอกสารอ้างอิง
พัชราภรณ์ พิมพ์จันทร์. (2562). การเตรียมวัสดุผสม SiO2-TiO2 โดยใช้สารตั้งต้น SiO2 จากแกลบข้าว (วิทยานิพนธ์ปริญญา มหาบัณฑิต, มหาวิทยาลัยราชภัฏมหาสารคาม).
Afzal, S., Naeem, R., Sherino, B., Nabi, N., Behlil, F., & Julkapli, N. M. (2023). Impact of chitosan on CS/TiO2 composite system for enhancing its photocatalytic performance towards dye degradation. Desalination and Water Treatment, 283, 274–279.
Aliaa, R. N., & Othman, S. A. (2023). Characterization of doped titanium dioxide (TiO2) at different calcination temperature using X-ray diffraction (XRD). ASM Science Journal, 18, 1-8.
Ali, S. W., Rajendran, S., & Joshi, M. (2011). Synthesis and characterization of chitosan and silver loaded chitosan nanoparticles for bioactive polyester. Carbohydrate Polymers, 83(2), 438–446.
Al-Obaidi, N. S., Sadeq, Z. E., Mahmoud, Z. H., Abd, A. N., Al-Mahdawi, A. S., & Ali, F. K. (2023). Synthesis of chitosan-TiO2 nanocomposite for efficient Cr(VI) removal from contaminated wastewater sorption kinetics, thermodynamics and mechanism. Journal of Oleo Science, 72(3), 337–346.
Banivaheb, S., Dan, S., Hashemipour, H., & Kalantari, M. (2021). Synthesis of modified chitosan TiO2 and SiO2 hydrogel nanocomposites for cadmium removal. Journal of Saudi Chemical Society, 25(8), Article 101283.
Chougala, L. S., Yatnatti, M. S., Linganagoudar, R. K., Kamble, R. R., & Kadadevarmath, J. S. (2017). A simple approach on synthesis of TiO2 nanoparticles and its application in dye sensitized solar cells. Journal of Nano- and Electronic Physics, 9(4), Article 04005.
Habiba, U., Tan, C. J., Shezan, S. K. A., Das, R., Ang, B. C., & Afifi, A. M. (2019). Synthesis and characterization of chitosan/TiO2 nanocomposite for the adsorption of Congo red. Desalination and Water Treatment, 164, 361–367.
Huang, C., & Peng, B. (2021). Photocatalytic degradation of patulin in apple juice based on nitrogen-doped chitosan-TiO2 nanocomposite prepared by a new approach. LWT - Food Science and Technology, 140, Article 110726.
Makhin, A., Chaikham, A., & Saelee, K. (2017). The photocatalytic reaction of TiO2@SiO2 nanocomposites. In Proceedings of the 7th International Conference on Sciences and Social Sciences (pp. 667–677). Rajabhat Maha Sarakham University.
Naghizadeh, A., & Ghofouri, M. (2019). Synthesis of low cost nanochitosan from Persian Gulf shrimp shell for efficient removal of Reactive Blue 29 (RB29) dye from aqueous solution. Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering, 38(6), 251–262.
Saceda, J.-J. F., de Leon, R. L., Rintramee, K., Prayoonpokarach, S., & Wittayakun, J. (2011). properties of silica from rice husk and rice husk ash and their utilization for zeolite Y synthesis. Quim. Nova, 34(8), 1394-1397.
Saravanan, S., & Dubey, R. S. (2020). Synthesis of SiO2 nanoparticles by sol-gel method and their optical and structural properties. Romanian Journal of Information Science and Technology, 23(1), 105–112.
Shao, L., Liu, H., Zeng, W., Zhou, C., Li, D., Wang, L., Lan, Y., Xu, F., & Liu, G. (2019). Immobilized and photocatalytic performances of PDMS-SiO2-chitosan@TiO2 composites on pumice under simulated sunlight irradiation. Applied Surface Science, 478, 1017–1026.
Varma, R., & Vasudevan, S. (2020). Extraction, characterization, and antimicrobial activity of chitosan from horse mussel Modiolus modiolus. ACS Omega, 5(32), 20224–20230.
Xiang, Y., Wang, H., He, Y., & Song, G. (2015). Efficient degradation of methylene blue by magnetically separable Fe3O4/chitosan/TiO2 nanocomposites. Desalination and Water Treatment, 55(4), 1018–1025.
