Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การสังเคราะห์และกัมมันตภาพในการเร่งปฏิกิริยาของคอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
Numpon Insin
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Chemistry (ภาควิชาเคมี)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Chemistry
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.60
Abstract
Degradation of methylene blue dye was investigated over heterogenous catalytic process using layered double hydroxide and metal sulfide nanoparticle composites. CuCo2S4/NiFe LDH nanocomposites were synthesized using hydrothermal method, and the composites were characterized by SEM and XRD techniques. CuCo2S4 and NiFe LDH were formed with an average particle in the range of 350-450 nm and 2200-3500 nm, respectively. The composites were loaded at 1.8, 3.4, 5.2 and 9.9 wt% of CuCo2S4. CuCo2S4, NiFe LDH and CuCo2S4/NiFe LDH composites were tested at the same condition for methylene blue degradation. The 18CuCo2S4/NiFe LDH composites provided higher catalytic degradation of methylene blue compared to both CuCo2S4 and NiFe LDH through Fenton-like reaction. Effect of pH, dye concentration, amount of catalyst and amount of H2O2 were studied. At the optimized condition of 18CuCo2S4/NiFe LDH nanocomposites, percent degradation of methylene reached 97.9 within 240 min. Proposed mechanisms were investigated. CuCo2S4/ NiFe LDH nanocomposites prepared in this work were proved to be efficient catalysts for wastewater treatment application.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
การย่อยสลายสีย้อมเมทิลลีนบลูได้นำมาตรวจสอบกระบวนการเร่งปฏิกิริยาโดยใช้คอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ คอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ถูกสังเคราะห์โดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล และคอมโพสิตถูกพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิควิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ และวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด โลหะซัลไฟด์ และ เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ มีขนาด 350-450 นาโนเมตร และ 2200-3500 นาโนเมตรตามลำดับ คอมโพสิตถูกบรรจุด้วย 1.8, 3.4, 5.2 และ 9.9 ร้อยละโดยน้ำหนักของโลหะซัลไฟด์ โลหะซัลไฟด์, เลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ และ คอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ ถูกทดสอบด้วยภายใต้สภาวะเดียวกันในการย่อยสลายสีย้อมเมทิลลีนบลู คอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ที่มีโลหะซัลไฟด์ตัวอย่างที่18 ให้ผลการสลายสีย้อมที่สูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทั้งของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์ และโลหะซัลไฟด์ผ่านปฏิกิริยาเฟนตันเหมือน อิทธิพลของค่าความเป็นกรด, ความเข้มข้นของสีย้อม, ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาและปริมาณของไอโดรเจนเปอร์ออกไซด์ได้ถูกศึกษาด้วย โดยที่สภาวะเหมาะสมของคอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ที่มีโลหะซัลไฟด์ตัวอย่างที่18 สามารถสลายสีย้อมเมทิลลีนบลูได้ 97.9 เปอร์เซ็นต์ ภายในเวลา 240 นาที กลไกในการเกิดปฏิกิริยาได้ถูกตรวจสอบ คอมพอสิตของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์และอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะซัลไฟด์ ที่เตรียมได้ในงานวิจัยนี้ถูกพิสูจน์ว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการใช้บำบัดน้ำเสีย
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Suwanchan, Ajirawadee, "Synthesis and catalytic activity of layered double hydroxide and metal sulfide nanoparticle composites" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 4602.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/4602