Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Hydrogen production from water splitting under visible light irradiation over mesoporous-assembled TiO₂-SiO₂, TiO₂-ZrO₂, and SrTixZr₁₋xO₃ nanocrystal photocatalysts with bimetallic Pt-Ag loading

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การผลิตไฮโดรเจนจากการแตกโมเลกุลของน้ำภายใต้สภาวะที่มีแสงในช่วงตามองเห็นโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาไททาเนียมไดออกไซด์-ซิลิคอนไดออกไซด์, ไททาเนียมไดออกไซด์-เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ และ สตรอนเทียมไททาเนียมเซอร์โคเนตที่เกาะตัวกันจนมีรูพรุนขนาดเมโซพอร์ที่ถูกกระตุ้นด้วยโลหะแบบผสมของแพลทินัมและซิลเวอร์

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

Sumaeth Chavadej

Second Advisor

Pramoch Rangsunvigit

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Master of Science

Degree Level

Master's Degree

Degree Discipline

Petrochemical Technology

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1868

Abstract

Hydrogen is an ideal energy source for the future due to its versatile application and environmentally friendly properties. Photocatalytic water splitting is a chemical reaction for producing hydrogen by using water and solar energy. This work focused on hydrogen production from photocatalytic water splitting under visible light irradiation using Eosin Y-sensitized mesoporous-assembled TiO2-SiO2, TiO2-ZrO2, and SrTixZr1-xO3 photocatalysts with bimetallic Pt-Ag loading were synthesized by the sol-gel process with the aid of a structure-directing surfactant at the Ti-to-Si molar ratio of 97:3 calcined at 500 °C, Ti-to-Zr molar ratio of 93:7 calcined at 500 °C, and SrTixZr1-xO3 with Ti-to-Zr molar ratio of 93:7 calcined at 700 °C. The photocatalytic activity, including phase composition, and Pt and Ag loadings, were investigated. The experimental results showed that the bimetallic Pt-Ag loadings with suitable contents by the photochemical deposition method were found to greatly enhance the photocatalytic activity of the assembled 0.97TiO2-0.03SiO2, 0.93TiO2-0.07ZrO2, and SrTi0.93Zr0.07O3 photocatalyst.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ไฮโดรเจน เป็นแหล่งพลังงานในอุดมคติในอนาคต เนื่องจาก ไฮโดรเจนมีประโยชน์ หลายอย่างและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ปฏิกิริยาการแตกโมเลกุลของน้ำโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบ ใช้แสงร่วมเป็นกระบวนการในอุดมคติในการผลิตไฮโดรเจน โดยการใช้น้ำและพลังงานแสง งานวิจัยนี้มุ่งเน้นการผลิตไฮโดรเจนจากกระบวนการแตกโมเลกุลของน้ำด้วยปฏิกิริยาแบบใช้แสง ร่วมภายใต้สภาวะที่มีแสงในช่วงที่ตามองเห็น โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสงร่วมไททาเนียมไดออกไซด์-ซิลิคอนไดออกไซด์, ไททาเนียมไดออกไซด์-เซอร์โคเนียมไดออกไซค์ และ สตรอนเทียมไททาเนียมเซอร์โคเนต ที่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมโลหะแบบผสมของแพลทินัม และเงิน โดยมีการกระตุ้นด้วยสีย้อม โดยตัวเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสงร่วมดังกล่าวถูกสังเคราะห์ขึ้น โดยกระบวนการโซลเจลควบคู่กับการใช้สารลดแรงตึงผิวเป็นสารต้นแบบ ที่มีอัตราส่วนโดยโมล ของไททาเนียมไดออกไซด์ต่อซิลิคอนไดออกไซด์ที่ค่า 97 ต่อ 3 แคลไซน์ที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส, ไททาเนียมไดออกไซด์ต่อเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ที่ค่า 93 ต่อ 7 แคลไซน์ที่อุณหภูมิ 500 องศาเซลเซียส และสตรอนเทียมไททาเนียมเซอร์โคเนตที่มีอัตราส่วนโดยโมลของ ไททาเนียมไดออกไซด์ต่อเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ที่ค่า 93 ต่อ 7 แคลไซน์ที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส โดยได้ศึกษาถึงประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสงร่วมของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วย การเติมแพลทินัมและเงิน จากผลการทดลองพบว่าโลหะแบบผสมของแพลทินัมและเงิน ในปริมาณที่เหมาะสมบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสงร่วมด้วยวิธีการยึดเกาะด้วย กระบวนการเคมีโดยใช้แสงร่วม ถูกพบว่าช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนของตัวเร่ง ปฏิกิริยาแบบใช้แสงร่วมไททาเนียมไดออกไซด์-ซิลิคอนออกไซด์, ไททาเนียมไดออกไซด์ เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ และ สตรอนเทียมไททาเนียมเซอร์โคเนต อย่างมาก

Link to Full Text

Share

COinS