การศึกษาประสิทธิภาพของแผ่นกรองอากาศที่เคลือบสารประกอบ ไทเทเนียมไดออกไซด์ – รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ในการกำจัดฝุ่น PM2.5
DOI:
https://doi.org/10.14456/lsej.2024.12คำสำคัญ:
ไทเทเนียมไดออกไซด์, กราฟีนออกไซด์, ฝุ่น PM2.5บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้จะทำการศึกษาประสิทธิภาพของแผ่นกรองอากาศที่เคลือบด้วยสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์ - รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ในการกำจัดฝุ่น PM2.5 โดยได้ทำการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของแผ่นกรองอากาศที่เคลือบด้วยสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์ - รีดิวซ์กราฟีนออกไซด์ ในอัตราส่วนต่าง ๆ (TiO2100%, TiO2-RGO25%, TiO2-RGO50% และ RGO100%) เปรียบเทียบกับกระดาษกรองที่ไม่ผ่านการเคลือบ โดยได้ทำการทดลองนำแผ่นกรองอากาศที่เคลือบด้วยสารประกอบดังกล่าวและไม่เคลือบ ไปกำจัดฝุ่นเข้าไปในกล่องสูญญากาศที่มีปริมาตร 18 ลิตร และอัตราการไหลของอากาศ 0.045 ลิตรต่อวินาที ซึ่งความเข้มข้นฝุ่นภายในกล่องเริ่มต้นที่ 600 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร โดยในขณะที่ทำการทดลองกำจัดฝุ่นจะวัดความเข้มข้นฝุ่นภายในกล่องทุก ๆ 5 วินาที จนกระทั่งความเข้มข้นฝุ่นในกล่องสูญญากาศคงที่ไม่ลดลงอีก ผลการทดลองพบว่า แผ่นกรองอากาศที่เคลือบด้วย TiO2-RGO50% มีประสิทธิภาพในการกำจัดฝุ่น PM2.5 เร็วที่สุด มีค่าเฉลี่ยของเวลาในการกำจัดฝุ่น PM2.5 เท่ากับ 253.33 วินาที และเมื่อเปรียบประสิทธิภาพของกระดาษกรองที่ผ่านการเคลือบกับไม่ผ่านการเคลือบพบว่ากระดาษกรองที่เคลือบด้วย TiO2-RGO50% มีประสิทธิภาพดีกว่ากระดาษกรองที่ไม่เคลือบถึง 50.98% และกระดาษกรองที่เคลือบด้วย TiO2-RGO25%, TiO2100%, RGO100% ประสิทธิภาพดีกว่ากระดาษกรองที่ไม่เคลือบ 40.00%, 26.33% และ 22.22% ตามลำดับ
จากผลการทดสอบทำให้ทราบว่าแผ่นกรองอากาศที่เคลือบด้วยสารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์ – รีดิวซ์
กราฟีนออกไซด์ มีความเหมาะสมที่จะนำไปใช้ในระบบฟอกอากาศสำหรับการกำจัดฝุ่น PM2.5
References
Abid SP, Islam SS, Mishra P, Ahmad S. Reduced graphene oxide (rGO) based wideband optical sensor and the role of Temperature, Defect States and Quantum Efficiency. Scientific Reports 2018;8:3537.
Chang BYS, Huang MN, Anamt AR, Marlinda Y, Norazriena MR, Muhamad I, et al. Facile hydrothermal preparation of titanium dioxide decorated reduced graphene oxide nanocomposite. International Journal of Nanomedicine. Publishing;2012:3379.
Cheng P, Yang Z, Wang H, Cheng W, Chen M, Shangguan W, Ding G. TiO2-graphene nanocomposites for photocatalytic hydrogen production from splitting water. International Journal of Hydrogen Energy 2011;37(3):2224-2230.
Department of Disease Control. Department of Disease Control is concerned about public health during the period of dust exposure We provide instructions on how to stay safe from small particulate matter (PM2.5) dust and advise checking the dust levels before leaving the house each time, 2021. Available at: https://www.ddc.moph.go.th/brc/news.php?news=16657&deptcode. Accessed March 25, 2023.
Khalid NR, Ahmed E, Hong Z, Sana L, Ahmed M. Enhanced photocatalytic activity of graphene-TiO2 composite under visible light irradiation. Current Applied Physics 2013;13(4):659-663.
Khamboonrueang D, Srirattanapibul S, Tang I-M, Thongmee S. TiO2∙rGO nanocomposite as a photo catalyst for the reduction of Cr6+. Materials Research Bulletin 2018;107:236-241.
Maneea P, Homklin S. Removal of toluene in air by photocatalysis using titanium dioxide doped N-Si coated on HEPA Filter. Proceeding the 19th National Environmental Conference. The Heritage Chiang Rai, Thailand, May 27 - 29 2020:384-389.
Pant B, Park M, Park SJ. Recent Advances in TiO2 Films Prepared by Sol-gel Methods for Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants and Antibacterial Activities. Coatings 2019:9:613.
Sergey DS, Gilje K, Wang VC, Tung K, Cha AS, Hall J, et al. A One-Step, solvothermal reduction method for producing reduced graphene oxide dispersions in organic solvents. ACS Nano 2010 4(7):3845-3852.
Sujaridtham P, Limpaseni W, Suwan M, Supothina S. Efficiency of titanium dioxide coated glass fiber filter for toluene removal by photocatalysis process. Proceeding The 9th KU-KPS Conference, Kasetsart University Kampheang Sean Campus, December 6–7 2012:497-503.
Tan LL, Ong W , Chai S , Mohamed A . Reduced graphene oxide-TiO2 nanocomposite as a promising visible-light-active photocatalyst for the conversion of carbon dioxide. Nanoscale Research Letters 2013;8(1-9):465.
Tapia-Brito E, Riffat J, Wang Y, Wang Y, Ghaemmaghami AM, Coleman CM, et al. Experimental study of the purification performance of a MopFan-based photocatalytic air cleaning system. Building and Environment 2023;240:110422.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 Life Sciences and Environment Journal
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Each article is copyrighted © by its author(s) and is published under license from the author(s).
0-5526-7000 Ext. 7230
