วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2550

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาวิธีการสังเคราะห์อนุภาคแอนาเทสขนาดนาโนโดยใช้ผงรูไทล์เชิงพาณิชย์ขนาดซับไมครอนเป็นสารตั้งต้นด้วย วิธีไฮโดรเทอร์มัล และวิธีการแยกสลายด้วยน้ำ-การตกตะกอน โดยทำการศึกษาถึงภาวะในการเตรียม เช่น ค่าพีเอช อุณหภูมิ เวลา และสารช่วยกระจายอนุภาค ต่อผลของสมบัติทางกายภาพ และสมบัติทางโฟโตคะตะลิสต์ของผงแอนาเทสที่เตรียมได้ ซึ่งพบว่าค่าพีเอชตั้งต้นในการสังเคราะห์เป็นตัวแปรที่สำคัญต่อความเป็นผลึก การกระจายตัว พื้นที่ผิวจำเพาะ ที่ส่งผลต่อสมบัติทางโฟโตคะตะลิสต์ โดยการเตรียมด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มัล พบว่าภาวะการเตรียมที่มีค่าพีเอชที่ 7 ผ่านการไฮโดรเทอร์มัลที่ 150℃ เป็นเวลา 6 ชม. ให้อนุภาคแอนาเทสขนาด 8.26 nm มีพื้นที่ผิว 164.87 m²/g ซึ่งแสดงสมบัติทางโฟโตคะตะลิสต์ในการย่อยสลายเมทิลีนบลูที่ใกล้เคียงกับ ST-01 ซึ่งเป็นโฟโตคะตะลิสต์ทางการค้า ในขณะที่การเตรียมด้วยวิธีการแยกสลายด้วยน้ำ-การตกตะกอน ที่ภาวะพีเอชเท่ากับ 4 และ 5 เผาแคลไซน์ที่ 600℃ เป็นเวลา 2 ชม. อัตรา การแคลไซน์ 2℃/min และใช้เฮชพีซีซึ่งเป็นสารช่วยกระจายตัวของอนุภาคในปริมาณที่เหมาะสม คือ 0.05 กรัม ต่อรูไทล์ 1 กรัม ให้อนุภาคแอนาเทสที่มีการกระจายตัวของอนุภาคที่ดี มีขนาดอนุภาค 23.87 และ 17.24 nm พื้นที่ผิวจำเพาะ 96.99 และ 103.20 m²/g ตามลำดับ ซึ่งแสดงสมบัติทางโฟโตคะตะลิสต์ในการย่อยสลายเมทิลีนบลูที่เทียบเท่ากับ ST-01 และผงแอนาเทสที่ได้มีความทนทานต่อความร้อนถึง 850℃ ในการเปลี่ยนเฟสเป็นรูไทล์ จากการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า อนุภาคที่จะแสดงสมบัติทางโฟโตคะตะลิสต์ที่ดีนั้น ต้องประกอบด้วยปัจจัยสำคัญร่วมกัน ได้แก่ ความเป็นผลึก ขนาดอนุภาค พื้นที่ผิว การกระจายตัวของอนุภาค และความเป็นประจุที่ผิวของอนุภาค ซึ่งสามารถควบคุมสมบัติเหล่านี้ได้ด้วยการปรับภาวะต่างๆ ในการเตรียม