Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation

Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2009

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Thapanan Putta
Other Authors: Jin Anotai
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Chulalongkorn University 2011
Subjects:
Online Access:http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15757
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Chulalongkorn University
Language: English
id th-cuir.15757
record_format dspace
spelling th-cuir.157572011-08-23T11:11:54Z Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation ลักษณะสมบัติการเร่งปฏิกิริยาแสงของไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือธาตุต่างๆ และปรับสภาพด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลภายใต้การกระตุ้นด้วยแสงที่มองเห็น Thapanan Putta Jin Anotai Ming-Chun Lu Chulalongkorn University. Graduate School Photocatalysis Titanium dioxide Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2009 In this study, a new tungsten-doped titanium dioxide photocatalyst with hydrothermal treatment has been developed and tested for its photocatalytic activity by using 2-chlorophenol as the target compound. The synthetic procedure and optimum conditions were described in details. This photocatalyst could be effectively activated by blue-light irradiation and its activity was almost comparable to those of the commercial Degussa P-25 under ultraviolet irradiation. 2-chlorophenol at 0.01 mM could be removed completely in 120 and 90 minutes by the photocatalysis using 0.5% by mole tungsten-doped titanium dioxide with hydrothermal treatment under blue-light irradiation and the P-25 under ultraviolet irradiation, respectively. Crystalline structure which is a very important factor controlling the response behavior of the titanium dioxide under ultraviolet irradiation did not have any significant effect under visible-light irradiation. Photocatalytic kinetics of 2-chlorophenol oxidation by the 0.5% tungsten-doped titanium dioxide with hydrothermal treatment under blue-light irradiation could be sufficiently explained by the Langmuir-Hinshelwood model with k[subscript r] and K of 3.00x10⁻⁴ mM/min and 239.13 1/mM, respectively. ในงานวิจัยนี้ สารเร่งปฏิกิริยาแสงไททาเนียมไดออกไซด์ชนิดใหม่ที่เจือทังสเตน และปรับสภาพด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลได้ถูกพัฒนาและทดสอบความไวปฏิกิริยาของการเร่งปฏิกิริยาแสงโดยใช้ 2-คลอโรฟีนอลเป็นสารเป้าหมาย วิธีการสังเคราะห์และสภาวะที่เหมาะสมได้แจกแจงไว้อย่างละเอียด สารเร่งปฏิกิริยานี้ สามารถถูกกระตุ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ภายใต้การฉายแสงสีฟ้าโดยมีความสามารถในการทำปฏิกิริยาเกือบเทียบเท่ากับ Degussa P-25 ที่ผลิตเพื่อการค้า ภายใต้การฉายแสงอัลตราไวโอเล็ต โดย 2-คลอโรฟีนอลที่ 0.01 มิลลิโมลาร์ สามารถถูกกำจัดได้ทั้งหมดภายในเวลา 120 และ 90 นาที ด้วยกระบวนการโฟโตคะตะไลซิสที่ใช้ไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือทังสเตน 0.5% โดยโมล และปรับสภาพด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มัลภายใต้การฉายแสงสีฟ้า และ Degussa P-25 ภายใต้การฉายแสงอัลตราไวโอเล็ต ตามลำดับ โครงสร้างผลึกซึ่งเป็นตัวแปรสำคัญในควบคุมพฤติกรรมการตอบสนองของ ไททาเนียมไดออกไซด์ภายใต้การฉายแสงอัลตราไวโอเล็ต ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ ภายใต้การฉายแสงในช่วงที่ตามองเห็น การศึกษาจลนพลศาสตร์การย่อยสลาย 2-คลอโรฟีนอล ด้วยไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือทังสเตน 0.5% โดยโมล และปรับสภาพด้วยไฮโดรเทอร์มัล ภายใต้การฉายแสงสีฟ้า สามารถอธิบายได้ด้วย แบบจำลองของ แลง เมีย-ฮินเชลวูด พบว่า ได้ค่าคงของปฏิกิริยา (k[subscript r]) เท่ากับ 3.00x10⁻⁴ มิลลิโมลาร์/นาที และค่าคงที่การดูดซับของ แลงเมีย (K) เท่ากับ 239.13 ต่อมิลลิโมลาร์ ตามลำดับ 2011-08-23T11:11:53Z 2011-08-23T11:11:53Z 2009 Thesis http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15757 en Chulalongkorn University 1345978 bytes application/pdf application/pdf Chulalongkorn University
institution Chulalongkorn University
building Chulalongkorn University Library
country Thailand
collection Chulalongkorn University Intellectual Repository
language English
topic Photocatalysis
Titanium dioxide
spellingShingle Photocatalysis
Titanium dioxide
Thapanan Putta
Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
description Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2009
author2 Jin Anotai
author_facet Jin Anotai
Thapanan Putta
format Theses and Dissertations
author Thapanan Putta
author_sort Thapanan Putta
title Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
title_short Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
title_full Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
title_fullStr Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
title_full_unstemmed Photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
title_sort photocatalytic characteristics of titanium dioxide doped with various elements and hydrothermal treatment under visible-light activation
publisher Chulalongkorn University
publishDate 2011
url http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/15757
_version_ 1681410867240894464