การสังเคราะห์แพลทินัมบนตัวรองรับออกไซด์ผสมซีเรียม-อลูมิเนียม ด้วยวิธีการดูดซับทางไฟฟ้าสถิตแบบต่อเนื่อง
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีการสังเคราะห์แพลทินัมบนตัวรองรับออกไซด์ผสมซีเรียม-อลูมิเนียม ด้วยวิธีการดูดซับทางไฟฟ้าสถิตที่แข็งแรงแบบต่อเนื่อง กรดคลอโรแพลทินิคเมื่อละลายน้ำอยู่ในรูปคลอโรแพลทินิคแอนไอออน (PtCl62-) และเกิดการดูดซับในปริมาณสูงสุด 0.42 ไมโครโมลต่อตารางเมตร ที่ค่าความเป็นกรด-ด่างเริ่มต้นเท่ากับ 2.57 และค่า surface loading ที่ 1,000 ตารางเมตรต่อลิตร ในงานวิจัยนี้แบ่งการทดลองออกเป็น 2 รูปแบบ คือไม่รีดิวซ์แพลทินัมก่อนทำการดูดซับทางไฟฟ้าสถิตต่อเนื่อง และรีดิวซ์แพลทินัมก่อนทำการดูดซับทางไฟฟ้าสถิตต่อเนื่อง พบว่า ปริมาณแพลทินัมที่ถูกดูดซับทั้งสองรูปแบบมีค่าเพิ่มขึ้นตามจำนวนครั้งที่ทำการดูดซับ เมื่อทำการดูดซับต่อเนื่องจนครบจำนวน 4 ครั้ง ปริมาณการดูดซับของแพลทินัมด้วยวิธีการแบบที่ 1มีค่าเท่ากับร้อยละ 7.1 โดยน้ำหนัก ในขณะที่แบบที่ 2 มีปริมาณการดูดซับของแพลทินัมร้อยละ 9.3 โดยน้ำหนัก สารตัวอย่างถูกวิเคราะห์โครงสร้าง องค์ประกอบทางเคมี และขนาดผลึกด้วยเครื่องเอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรคชัน พบว่าสำหรับการดูดซับแบบที่ 1 ครั้งที่ 1-3 และ การดูดซับแบบที่ 2 ครั้งที่ 1-2 ไม่พบพีคแพลทินัม แสดงว่าแพลทินัมมีการกระจายตัวอย่างดี ในสารตัวอย่างที่มีแพลทินัมร้อยละ 7.1 โดยน้ำหนัก พบว่าการดูดซับแบบที่ 1, แบบที่ 2 และวิธีอิมเพรคเนชันแบบแห้งให้ขนาดผลึกเฉลี่ยเท่ากับ 4.8, 4.7 และ 5.1 นาโนเมตร ตามลำดับ นอกจากนี้ N2 adsorption-desorption analysis ถูกใช้วิเคราะห์พื้นที่ผิวจำเพาะของสารที่เตรียมได้ พบว่าเมื่อปริมาณพอกพูนแพลทินัมเพิ่มขึ้น พื้นที่ผิวจำเพาะลดลง ในสารตัวอย่างที่แพลทินัมร้อยละ 7.1 โดยน้ำหนัก พบว่า การดูดซับแบบที่ 1, แบบที่ 2 และวิธีอิมเพรคเนชันแบบแห้ง มีค่าพื้นที่ผิวจำเพาะเท่ากับ 221.0, 227.0 และ 207.7 ตารางเมตรต่อกรัม ตามลำดับ ความแตกต่างของพื้นที่ผิวจำเพาะนี้สอดคล้องกับขนาดผลึกเฉลี่ยแพลทินัม ขนาดผลึกใหญ่ พื้นที่ผิวจำเพาะน้อย
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ถือเป็นสิทธิของเจ้าของต้นฉบับและของวารสารวิชาการ มทร.สุวรรณภูมิ เนื้อหาบทความในวารสารเป็นแนวคิดของผู้แต่ง มิใช่เป็นความคิดเห็นของคณะกรรมการการจัดทำวารสาร และมิใช่ความรับผิดชอบของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
References
Cho, H. R., & Regalbuto, J. R. (2015). The rational synthesis of Pt-Pd bimetallic catalysts by electrostatic adsorption. Catalysis Today, 246, 143-153.
Donohue, M. D., & Arnovich, G. L. (1998). Adsorption hysteresis in porous solids. Journal of Colloid and Interface Science, 205(1), 121-130.
Faria, L. A., & Trassatti, S. (1994). The point of zero charge of CeO2. Journal of Colloid and Interface Science, 167(2), 352-357.
Hargreaves, J. S. J. (2016). Some considerations related to the use of the Scherrer equation in powder X-ray diffraction as applied to heterogeneous catalysts. Catalysis, Structure & Reactivity, 2, 33-37.
Khdary, N. H., & Ghanem, M. A. (2014). Highly dispersed platinum nanoparticles supported on silica as catalyst for hydrogen production. RSC Advances, 4, 50114-50122.
Lambert, S., Job, N., Souza, L., Pereira, M. F. R., Pirard, R., Heinrichs, B., Figueiredo, J. L., Pirard, J.-P., & Regalbuto, J. R. (2009). Synthesis of very highly dispersed platinum catalysts supported on carbon xerogels by the strong electrostatic adsorption method. Journal of Catalysis, 261(1), 23-33.
Lee, Y. -L., Mnayan, A., Na, H. -S., Kim, K.-J., Shim, J. -O., Lee, K., & Roh, H. -S. (2020). Comparison of the effects of the catalyst preparation and CeO2 morphology on the catalytic activity of Pt/CeO2 catalysts for the water-gas shift reaction. Catalysis Science & Technology, 10, 6299-6308.
Mehrabadi, B. A. T., Eskandan, S., Khan, U., White, R. D., & Regulbuto, J. R. (2017). Chapter one - A review of preparation methods for supported metal catalysts. In C. Song (Ed.), Advances in Catalysis, Volume 61 (pp. 1-35). Burlington: Academic press.
Munnik, P., Jongh, P. E., & Jong, K. P. (2015). Recent developments in the synthesis of supported catalysts. Chemical Reviews, 115(14), 6687-6718.
Neves, T. M., Frantz, T. S., Schenque, E. C. C., Geleske, M. A., & Mortola, V. B. (2017). An investigation into an alternative photocatalyst based on CeO2/Al2O3 in dye degradation. Environmental Technology & Innovation, 8, 349-359.
Regalbuto, J. R. (2006). Catalyst preparation: Science and Engineering. Boca Raton: CRC press.
Schwarz, J. A., Contescu, C., & Contescu, A. (1995). Methods for preparation of catalytic materials. Chemical Reviews, 95(3), 477-510.
Shapovalov, S. S., Mayorova, N. A., Modestov, A. D., Shiryaev, A. A., Egorov, A. V., & Grinberg, V. A. (2022). Pt-Mo/C, Pt-Fe/C and Pt-Mo-Sn/C nanocatalysts derived from cluster compounds for proton exchange membrane fuel cells. Catalysts, 12(255), 1-14.
Thommes, M. (2010). Physical adsorption characterization of nanoporous materials. Chemie Ingenieur Technik, 82(7), 1059-1071.
Walton, K. S., & Snurr, R. Q. (2007). Applicability of the BET method for determining surface areas of microporous metal-organic frameworks. Journal of American Chemical Society, 129(27), 8552-8556.
Zhang, X., Wang, D., Chen, X., Meng, L., & Liang, C. (2022). Selective hydrogenation of anthracene
to symmetrical octahydroanthracene over Al2O3-suppored Pt and Rh catalysts prepared by strong electrostatic adsorption. Energy Fuels, 36(5), 2775-2786.