การเติมคาร์บอนลงบนฟิล์มบางอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ด้วยเทคนิคการสปาร์คต่อประสิทธิภาพในการดูดซับเมทิลีนบลู

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ปฐมพงศ์ โชติสุขรัตน์, อนัญญา ถาวร, ปัณฑารีย์ แก้วหนองยาง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พงศ์ปณต สมคำ

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนอัสสัมชัญลำปาง

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในการทดลองนี้ได้ทำการเตรียมฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ด้วยเทคนิคการสปาร์ค โดยได้ทำการสปาร์คเป็นเวลาแตกต่างกันคือ 1, 5 และ 10 นาที จากผลการวิเคราะห์ความหนาของชั้นฟิล์มด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดทำให้ได้เงื่อนไขของเวลาที่เหมาะสมในการสปาร์คคือสปาร์คเป็นเวลา 5 นาที จากนั้นทำการเติมคาร์บอนเข้าไปแล้วนำฟิล์มไปเผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส แล้วนำฟิล์มมาวิเคราะห์หาธาตุของฟิล์มด้วยเทคนิคการวัดการกระจายตัวของรังสีเอ็กซ์ ทำให้ยืนยันได้ว่าฟิล์มที่ได้เป็นซิงค์ออกไซด์และมีคาร์บอนอยู่ในฟิล์มที่ทำการเติมคาร์บอนลงไปอีกด้วย และจากผลการวิเคราะห์สมบัติการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงด้วยเครื่องอัลตราไวโอเลตวิสิเบิลสเปกโทรสโคปี ทำให้ทราบว่าฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่ทำการเติมคาร์บอนเข้าไปนั้นให้ค่าประสิทธิภาพในการดูดซับเมทิลีนบลูที่สูงกว่าซิงค์ออกไซด์ที่ไม่ได้เติมคาร์บอนเข้าไปอีกด้วย โดยค่าประสิทธิภาพในการย่อยสลายเมทิลีนบลูของซิงค์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ที่เติมคาร์บอนมีค่าเท่ากับ 21.28% และ 27.51% ตามลำดับ ซึ่งจากผลการวิเคราะห์โครงสร้างทางจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดทำให้ทราบได้ว่าค่าประสิทธิภาพในการดูดซับเมทิลีนบลูของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่ทำการเติมคาร์บอนมากกว่าซิงค์ออกไซด์ที่ไม่ได้เติมคาร์บอนเข้าไป เนื่องจากโครงสร้างที่ต่างกันของฟิล์มทั้งสอง โดยฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่เติมคาร์บอนนั้นจะมีลักษณะฟิล์มที่พรุนมากกว่าฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่ไม่ได้เติมคาร์บอน จึงทำให้การแทรกซึมของเมทิลีนบลูเพื่อทำปฏิกิริยาของฟิล์มบางซิงค์ออกไซด์ที่เติมด้วยคาร์บอนนั้นเหมาะสมมากกว่านั่นเอง