การพัฒนากระบวนการโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติกสำหรับเพิ่มปริมาณออกซิเจนในระบบตู้เลี้ยงปลา

Abstract

บทคัดย่อ                   งานวิจัยนี้ได้พัฒนาเทคนิคใหม่สำหรับผลิตก๊าซออกซิเจนในตู้เลี้ยงปลา โดยอาศัยหลักการพัฒนาการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำภายใต้กระบวนการโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติกเพื่อเพิ่มปริมาณออกซิเจนที่ละลายได้ในน้ำ(ค่าดีโอ)ในตู้เลี้ยงปลา จุดประสงค์หลักของงานวิจัยนี้คือเพื่อเพิ่มอัตราการส่งผ่านอิเล็กตรอนจากขั้วไฟฟ้าทำงาน(อยู่ในส่วนของตู้เลี้ยงปลา) ไปยังขั้วไฟฟ้าช่วย (อยู่ในส่วนตัวรับอิเล็กตรอน) ซึ่งทั้งสองส่วนจะถูกแยกออกจากกัน และเชื่อมต่อด้วยสะพานเกลือ ศึกษาผลของชนิดและปริมาณตัวรับอิเล็กตรอนในระบบโฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก โดยใช้ขั้วไฟฟ้าสารกึ่งตัวนำผสมของ FTO/WO3/BiVO4 เป็นขั้วไฟฟ้าทำงาน ผลการศึกษาพบว่าสารละลายที่ใช้เป็นตัวรับอิเล็กตรอนของ Fe3+ ที่ความเข้มข้น 0.10 โมลาร์ได้ประสิทธิภาพสูงสุดในการผลิตก๊าซออกซิเจน นอกจากนี้สะพานเกลือที่ทำจากสารละลายอิ่มตัวของ NaCl สามารถส่งผ่านอิเล็กตรอนได้ใกล้เคียงกับระบบที่ไม่มีการแยกเป็นรอยต่อ ในการศึกษาใช้เทคนิคไซคลิกโวลแทมเมตรี และ โครโนแอมเพอร์โรเมตรีสำหรับศึกษาปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ผิวของขั้วไฟฟ้าและประสิทธิภาพการผลิตออกซิเจนภายใต้สภาวะเร่งของแสงช่วงตามองเห็น  นอกจากนี้ยังได้นำแผ่นเชลล์สุริยะมาใช้ในส่วนของการเพิ่มศักย์ไฟฟ้าซึ่งได้ผลการผลิตออกซิเจนสูงเหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ในระบบตู้เลี้ยงปลา คำสำคัญ  :  โฟโตอิเล็กโตรคะตะไลติก    การผลิตออกซิเจน     อัตราการส่งผ่านอิเล็กตรอน