อิทธิพลของความเข้มข้นของ KOH ต่อการเกิดเฟสคอมพอสิท ZnO/ZnAl2O4 และสมบัติการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

Abstract

          อนุภาคคอมพอสิท ZnO/ZnAl2O4 ถูกสังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอนร่วมโดยใช้สารละลาย KOH เป็นตัวตกตะกอน อนุภาคสปิเนล ZnAl2O4 เกิดขึ้นเมื่อตกตะกอนด้วยสารละลาย KOH เข้มข้น 0.04 โมล ในขณะที่อนุภาคคอมพอสิท ZnO/ZnAl2O4 เกิดขึ้นเมื่อตกตะกอนด้วยสารละลาย KOH เข้มข้น 0.05 และ 0.06 โมล สารตัวอย่างที่ผ่านการแคลไซน์ถูกตรวจสอบลักษณะเฉพาะด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และเครื่องวัดการดูดกลืนแสงยูวี-วิสิเบิล ช่องว่างพลังงานของสารตัวอย่างเพิ่มขึ้นจาก 3.14 เป็น 3.21 และ 3.23 อิเล็กตรอนโวลต์ เมื่อความเข้มข้นของ KOH เท่ากับ 0.04 0.05 และ 0.06 โมล ตามลำดับ อนุภาคคอมพอสิท ZnO/ZnAl2O4 แสดงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงสูงกว่าอนุภาคสปิเนล ZnAl2O4 บริสุทธิ์ อนุภาคคอมพอสิท ZnO/ZnAl2O4 ที่เตรียมจากสารละลาย KOH เข้มข้น 0.06 โมล แสดงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงสูงสุด (100%) เมื่อฉายแสงวิสิเบิลเป็นเวลา 240 นาที           ZnO/ZnAl2O4 composite particles were synthesized by co-precipitation method by using KOH solution as precipitant. ZnAl2O4 spinel particles formed when precipitating with 0.04 mol KOH solution whereas ZnO/ZnAl2O4 composite particles formed when precipitating with 0.05 and 0.06 mol KOH solution. The calcined samples were characterized with powder X-ray diffraction (XRD) technique, scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The optical band gap of samples increased from 3.14 to 3.21 and 3.23 eV when concentration of KOH solution was 0.04, 0.05 and 0.06 mol, respectively. ZnO/ZnAl2O4 composite particles exhibited better photocatalytic efficiency than that of pure ZnAl2O4 spinel particles. ZnO/ZnAl2O4 composite particles prepared with 0.06 mol KOH solution showed the highest photocatalytic efficiency (100%) when illuminated with visible light for 240 min.