ผลของสารตั้งต้นต่อโครงสร้างและกัมมันตภาพเชิงเร่งปฏิกิริยาของอนุภาคคอปเปอร์/ซิงก์ออกไซด์ระดับนาโนเมตรที่เตรียมด้วยอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิส

Abstract

การสังเคราะห์แก๊สปิโตรเลียมเหลวโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์และซีโอไลต์ชนิดเบต้า ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์เตรียมด้วยเทคนิคอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิสโดยใช้สารตั้งต้นและอุณหภูมิที่แตกต่างกัน สารละลายคอปเปอร์และซิงก์ตั้งต้นที่ใช้ประกอบด้วย ไนเตรท อะซิเตต ซัลเฟตและคลอไรด์ สารละลายจะถูกทำให้เป็นละอองด้วยเครื่องอัลตราโซนิกแล้วผ่านเข้าสู่เครื่องปฏิกรณ์ในการไพโรไลซิส ตัวเร่งปฏิกิริยาจะออกมาในรูปของโลหะออกไซด์ การใช้สารตั้งต้นและอุณหภูมิที่แตกต่างกันจะส่งผลต่อขนาดและรูปร่างของอนุภาคที่ได้ การใช้สารประกอบไนเตรทและอะซิเตตจะทำให้ขนาดผลึกใหญ่ขึ้นเมื่อใช้อุณหภูมิสูงแต่เมื่อใช้สารตั้งต้นคลอไรด์จะแปรผกผันกัน อนุภาคส่วนใหญ่ที่ได้จะมีลักษณะเป็นทรงกลมที่มีขนาดเล็กและใหญ่ปะปนกัน ข้อดีของการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิคอัลตราโซนิกสเปรย์ไพโรไลซิสคือตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมได้จะมีอัตราส่วนโดยโมลของคอปเปอร์ออกไซด์และซิงก์ออกไซด์ใกล้เคียงอัตราส่วนที่เตรียมจริง ตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์ที่เตรียมได้สามารถดูลักษณะทางสัณฐานวิทยา ขนาดผลึก องค์ประกอบของตัวเร่งปฏิกิริยาและโครงสร้างผลึกได้จากการทดสอบด้วยเทคนิค SEM XRD EDX TPR และ BET ตามลำดับ การทดสอบประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์ด้วยการสังเคราะห์แก๊สปิโตรเลียมเหลว ในเครื่องปฏิกรณ์แบบฟิกซ์เบด ภายใต้อุณหภูมิ 260 องศาเซลเซียส ความดัน 3 เมกะปาสคาล อัตราการไหลของแก๊สสังเคราะห์เท่ากับ 20 มิลลิลิตรต่อนาที ตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-ZnO/Pd-β น้ำหนัก 0.25 กรัม จากการทดสอบจะพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์เกิดการเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว โดยมีสาเหตุหลักมาจากตัวเร่งปฏิกิริยาคอปเปอร์-ซิงก์ออกไซด์เกิดการซินเทอริง