การศึกษาผลกระทบของขนาดของทังสเตนออกไซด์ในระบบตัวเร่งปฏิกิริยาโดยใช้แสงที่สามารถเก็บพลังงานได้

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาประสิทธิภาพการเก็บพลังงานของระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้แสงที่สามารถเก็บพลังงานได้ โดยมีไททาเนียมไดออกไซด์ (Tio3) ทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานและทังสเตนไตรอออกไซด์ (Wo3) ทำหน้าที่เป็นตัวเก็บพลังงาน โดยเน้นศึกษาอัตราเร็วในการเก็บประจุ (Initial charging rete) และความสามารถในการเก็บประจุ (Film capacity) ของระบบดังกล่าวในสภาวะอากาศ การพัฒนาระบบดังกล่าวทำโดยการปรับขนาดของอนุภาค Tio2 และ Wo3 ให้มีขนาดนาโน อีกทั้งปรับปรุงเทคนิคการขึ้นรูปฟิล์มของสารทั้งสองเป็นแบบคอมโพสิตฟิล์มและไบเลเยอร์ จากการทดลองพบว่า คอมโพสิทฟิล์มที่มีทังสเตนไตรออกไซด์ที่ได้จากการสังเคราะห์ซึ่งมีขนาดนาโน มีอัตราเร็วในการเก็บประจุไม่แตกต่างจากคอมโพสิทฟิล์มที่มีทังสเตนไตรออกไซด์ที่มีขนาดไมโคร อย่างไรก็ตามฟิล์มชนิดแรกมีความสามารถในการเก็บประจุสูงกว่า เมื่อเปรียบเทียบรูปแบบของฟิล์ม พบว่าคอมโพสิทฟิล์มมีประสิทธิภาพดีกว่าไบเลเยอร์ฟิล์ม อย่างไรก็ตาม การพัฒนาประสิทธิภาพของไบเลเยอร์ฟิล์มนั้นทำได้โดยเติม PEG ในปริมาณที่เหมาะสม (5% โดยน้ำหนัก) สำหรับคอมโพสิทฟิล์มที่มีไททาเนียมไดออกไซด์ที่ได้จาการสังเคราะห์ซึ่งมีขนาดนาโน จะมีประสิทธิภาพไม่ดีนักเมื่อเทียบกับคอมโพสิทฟิล์มที่มีไททาเนียมไดออกไซด์ซึ่งมีขนาดไมโคร อย่างไรก็ตาม คอมโพสิทฟิล์มที่มีไททาเนียมไดออกไซด์ขนาดนาโน จะเป็นฟิล์มที่มีความใส จึงเหมาะสำหรับงานที่กังวลเรื่องการเปลี่ยนสีของทังสเตนไตรออกไซด์