การเตรียมฟิล์มบาง Fe-TiO2 ด้วยวิธีเคลือบอย่างง่ายเพื่อใช้ในอุปกรณ์บำบัดสารอินทรีย์ในน้ำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

บัวอรุณ เสรีเจริญสถิตย์, ณัฐวุฒิ เหรียญรุ่งโรจน์, ศิรดา ไมตรีจิตต์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ศราวุทธ แสงอุไร

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนมหิดลวิทยานุสรณ์

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2562

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ฟิล์มบางไทเทเนียมไดออกไซด์เจือเหล็กความเข้มข้นไทเทเนียมต่อเหล็ก 0.25, 0.5, 1 และ 2 mol% ถูกเตรียมเป็นสารละลายโดยวิธีบอลมิลล์ เคลือบลงบนกระจกด้วยวิธีการเคลือบแบบใช้มีดปาด คุณสมบัติเชิงโครงสร้าง และคุณสมบัติทางแสงถูกตรวจสอบด้วยเครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (เฟส) ไทเทเนียมไดออกไซด์ถูกเจือด้วยโลหะทรานซิชันเพื่อลดช่องว่างระหว่างแถบพลังงานจาก 3.2 eV ให้ต่ำลง ส่งผลให้สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงในช่วงแสงขาวได้ ต่างจากปกติที่จะสามารถกระตุ้นได้ด้วยแสงเหนือม่วงเท่านั้น โลหะทรานซิชันที่เลือกมาเป็น Fe3+ เนื่องจากรัศมีของ Fe3+ ใกล้เคียงกับ Ti4+ และFe3+ มีช่วงระดับพลังงาน 2.1 eV ทำให้สามารถเกิดปฏิกิริยาในช่วงแสงที่มองเห็นได้ โดยปฏิกิริยาที่ใช้เป็นกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงเพื่อกำจัดสารอินทรีย์ในน้ำ ฟิล์มบางนำไปประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์บำบัดสารอินทรีย์ในน้ำ การประเมินผลของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงทั้งภายใต้แสงขาวและแสงเหนือม่วงทำได้โดยตรวจสอบการย่อยสลายสารละลายโรดามีนบี ตัวแทนของสารอินทรีย์ในการทดลองผ่นเครื่องวัดการดูดกลืนแสงของสาร