การศึกษาสมบัติทางกายภาพและทางแสงของฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์เจือด้วยวานาเดียมที่เตรียมด้วยกระบวนการโซล-เจล

งานวิจัยฉบับนี้มุ่งเน้นการเตรียมแผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยวานาเดียม เพื่อประยุกต์ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางแสง แผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยวานาเดียม สามารถเตรียมด้วยกระบวนการหมุนเคลือบโซล- เจล สมบัติทางโครงสร้างของแผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยวานาเดียมวิเคราะห์ด้วยวิธีการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ สมบัติทางแสงของแผ่นฟิล์มวิเคราะห์ด้วยเครื่องยูวี-วิซิเบิลสเปกโตรมิเตอร์ จากนั้นศึกษาผลกระทบของปริมาณการเจือวานาเดียมต่อสมบัติทางกายภาพ ทางแสง และการย่อยสลายเชิงแสงของแผ่นฟิล์ม ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ ชี้ให้เห็นว่าสามารถเตรียมฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่มีโครงสร้างแบบอะนาเทสด้วยกระบวนการหมุนเคลือบโซล- เจลโดยใช้อุณหภูมิในการแอนนีลที่ 450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคยูวี-วิซิเบิลสเปคโตรสโคปีชี้ให้เห็นว่าการเจือด้วยวานาเดียมทำให้แผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์สามารถดูดซับแสง ในช่วงความยาวคลื่นที่สูงกว่าเดิมได้ดีขึ้นและสามารถลดค่าช่องว่างแถบพลังงานต้องห้ามของแผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ได้ แผ่นฟิล์มไททาเนียมไดออกไซด์ที่เจือด้วยวานาเดียมปริมาณ 1เปอร์เซ็นต์โดยโมลแสดงสมบัติการย่อยสลายเชิงแสงดีที่สุดภายใต้การอาบแสงอาทิตย์ เนื่องจากการเจือด้วยวานาเดียมสามารถทาให้เกิดสถานะของ V3d ซึ่งสามารถช่วยลดอัตราการรวมตัวกลับของคู่อิเล็กตรอน-โฮล เมื่ออยู่ภายใต้แสงอาทิตย์เป็นเหตุให้ประสิทธิภาพการย่อยสลายโรดาไมน์บีเชิงแสงสูงขึ้น