Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6942
| Title: | Effects of cerium dioxide addition on the properties and photocatalytic activities of CeO[subscript 2]/TiO[subscript 2] catalysts for photocatalytic oxidation of ethylene |
| Other Titles: | ผลของการเติมซีเรียมไดออกไซด์ที่มีต่อสมบัติและความว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสงของตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรียมไดออกไซด์/ไททาเนียมไดออกไซด์สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทิลีนที่ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแบบใช้แสง |
| Authors: | Seubsakul Pokasem |
| Advisors: | Akawat Sirisuk |
| Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Engineering |
| Advisor's Email: | akawat.s@chula.ac.th |
| Subjects: | Titanium dioxide Cerium dioxide |
| Issue Date: | 2005 |
| Publisher: | Chulalongkorn University |
| Abstract: | A series of cerium dioxide/titanium dioxide (CeO[subscript 2]/TiO[subscript 2]) photocatalysts were prepared via a sol-gel method and were calcined at 300 ํC for 2 hr. A mixed oxide consisted of TiO[subscript 2] as the major phase and CeO[subscript 2] as the dopant phase in the range of 0-10% mol. Properties of ceria-titania mixed oxides have been investigated using X-ray diffraction (XRD), nitrogen physisorption, inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, UV-Visible absorption spectroscopy, electron spin resonance, fourier transform infrared spectroscopy, and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The photocatalytic activities of CeO[subscript 2]/TiO[subscript 2] catalysts were evaluated for the degradation of ethylene under UV illumination. The experimental results demonstrated that the photocatalytic activities of CeO[subscript 2]/TiO[subscript 2] catalysts dramatically decreased with increasing ceria content. This decrease was dueto the smaller amount of Ti[superscript 3+] surface defects, smaller band-gap energy, and fewer hydroxyl groups on the catalyst surface. However, when alcohol (i.e., methanol and 2-propanol) was employed as a reactant, we obtained the highest photocatalytic acitivity for the oxidation of alcohol with the mixed oxide catalyst that contained. 0.5% mole of ceria. This result can be explained by different reaction pathways. |
| Other Abstract: | ตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย/ไททาเนียสามารถเตรียมได้โดยวิธีโซลเจลและถูกนำไปเผาภายใต้อุณหภูมิ 300 ํC เป็นเวลา 2 ชั่วโมง ของผสมโลหะออกไซด์มีปริมาณของซีเรียซึ่อยู่ในช่วง 0-10% โดยโมล การทดสอบสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย/ไททาเนียนั้น ทำโดยใช้การกระเจิงของรังสีเอ็กซ์ ความสามารถในการดูดซับก๊าซไนโตรเจนบนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา ยูวีวิสซิเบิลแอปซอร์พชันสเปคโตรสโคปี (UV-Vis) อิเล็คตรอนสปินเรโซแนนซ์ (ESR) อินดัคทีฟคูเปิลพลาสมาอะตอมมิคอิมิชชันสเปคโตรสโคปี (ICP) ฟูเรียทรานซฟอร์มอินฟราเรดสเปคโตรสโคปี (FT-IR) และเอ็กซ์เรย์โฟโต้อิเล็คตรอนสเปคโตรสโคปี (XPS) ความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย/ไททาเนียถูกทดสอบในปฏิกิริยาการสลายตัวของเอทิลีนภายใต้การฉายแสงอัลตราไวโอเลต จากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความว่องไวของการเกิดปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย/ไททาเนียจะลดลงอย่างมากตามปริมาณของซีเรียที่เพิ่มขึ้นซึ่งมีสาเหตุมาจากปริมาณ Ti[superscript 3+] บนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาลดน้อยลง พลังงานระหว่างแถบชั้นพลังงานลดต่ำลง รวมทั้งปริมาณของหมู่ไฮดรอกซิลบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยาก็ลดต่ำลงด้วย อย่างไรก็ตามเมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยาซีเรีย/ไททาเนียมาทดสอบกับสารตั้งต้นประเภทแอลกอฮอล์อย่างเช่นเมทานอลและไอโซโพรพานอล กลับพบว่าปริมาณของซีเรียที่ใส่ลงไปในโลหะออกไซด์ผสมที่ให้ผลดีที่สุดคือ 0.5% โดยโมล ที่เป็นเช่นนี้อาจเกิดจากเส้นทางการเกิดปฏิกิริยาที่ต่างกัน |
| Description: | Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2005 |
| Degree Name: | Master of Engineering |
| Degree Level: | Master's Degree |
| Degree Discipline: | Chemical Engineering |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/6942 |
| URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2005.1696 |
| ISBN: | 9745315281 |
| metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2005.1696 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| seubsakul.pdf | 1.4 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.