ศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตแคทาไลซิสในกระบวนการย่อยสลายพลาสติก

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

วรินทร ทองร่วง, จามิกร กรองเห็น

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

ปิยดา เกิดด้วยทอง

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย นครศรีธรรมราช

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2564

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่อง ศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตแคทาไลซิสในกระบวนการย่อยสลายพลาสติก จัดทำขึ้นเพื่อศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมต่อการย่อยสลายพลาสติกได้เร็วที่สุด โดยทำการศึกษาปัจจัย 3 ปัจจัยดังนี้

1.อุณหภูมิ ศึกษาจำนวน 5 อุณหภูมิได้แก่ 400 450 500 550 และ 600 องศาเซลเซียส 2.อัตราส่วนระหว่างสีย้อม Brilliant Green กับ TiO2 โดยใช้อัตราส่วน 1:1, 1:2 และ 2:1 3.อัตราส่วนระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยากับพลาสติกดังนี้ 1%, 5% และ7% โดยการสังเคราะห์ Titanium dioxide (TiO2) ให้เป็น Titania nanoparticles (TNPs) และ Titania nanotubes(TNTs) ตามลำดับด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลทั้ง 5 อุณหภูมิ จากนั้นนำไปศึกษาสมบัติการเร่งปฏิกิริยาโฟโตคาทาไลซิสในการสลายตัวของสีย้อมเมทิลีนบลูเพื่อตรวจสอบสมบัติการเร่งปฏิกิริยาโฟโตคาทาไลซิสของ TNTs แล้วจึงนำไปผสมกับสีย้อมในอัตราส่วน 1:1, 1:2 และ 2:1 เก็บไว้ในที่มืด หลังจากนั้นนำไปขึ้นรูปฟิล์มพลาสติกโดยใช้อัตราส่วนตัวเร่งปฏิกิริยากับพลาสติกที่ 1%, 5% และ7% เมื่อได้แผ่นฟิล์มและนำไปทดสอบสัณฐานวิทยาดังนี้ การวัดค่าความแข็งแรงจากเครื่องวัดแรงดึง การหาค่าการสูญเสียน้ำหนักด้วยชั่งน้ำหนัก และการดูลักษณะของแผ่นฟิล์มผ่านกล้องสเตอริโอ ในการทดลองฉายแสงด้วยแสงที่มองเห็นได้จากโคมไฟเป็นระยะเวลา 10 วันเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาโฟโตคาตาไลซิสที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นตัวกระตุ้น หลังจากนั้นนำไปทดสอบสัณฐานวิทยาหลังการทดลอง ผลการทดลองพบว่า แผ่นฟิล์ม TNTs ที่สังเคราะห์ด้วยอุณหภูมิ 500oC ในอัตราส่วน 2:1และอัราส่วนการผสมตัวเร่งปฏิกิริยากับพลาสติก 5% เห็นค่าการสูญเสียน้ำหนักค่าความแข็งแรงและรอยแตกของแผ่นฟิมล์มากกว่าสภาวะอื่น ๆ ดังนั้นแผ่นฟิล์มTNTs สังเคราะห์ด้วยอุณหภูมิ 500oC อัตราส่วน 2:1 5% เหมาะแก่การเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการย่อยสลายพลาสติกมากที่สุด

คำศัพท์ที่สำคัญ : โฟโตคาทาไลซิส, Titania nanotubes(TNTs), สีย้อมBrilliant Green, กระบวนการไฮโดรเทอร์

มอล