Materials Science and Engineering Commons^™

Processing Of Niti Sma For High Reflectivity Applications, Nicholas Dean Asbury

UNF Graduate Theses and Dissertations

Nickel Titanium (NiTi) is a shape memory alloy (SMA) that is capable of being deformed and subsequently returned to the original shape through heating. This unique property makes NiTi a prime material for potential applications in the aerospace industry. As manufacturing capabilities advance, the ability to produce and implement advanced materials, such as shape memory alloys like NiTi, becomes more feasible. One such application being studied is deployable mirrors for imaging satellites. Reflector and mirror surfaces for imaging in the visible and infra-red range of the light spectrum require low surface roughness across the largest allowable area for the collection …

Influence Of Heat Treatment And Shielding Gas Environment On The Very High Cycle Fatigue Behavior Of 17-4 Precipitation Hardened Stainless Steel, Jade Welsh

UNF Graduate Theses and Dissertations

Additive manufacturing (AM) for stainless steel components has proved useful in a variety of industries ranging from aerospace to biomedical engineering. Many of these components are subject to very high cycle fatigue (VHCF) loading and must have tailored mechanical properties to ensure failures do not occur before a service life is reached. Testing the fatigue strength AM materials exposed to VHCF loading is paramount to compare with the expected life cycles of their wrought counterparts. In this thesis, AM 17-4 precipitation hardened (PH) stainless steel (SS) were fabricated using laser powder bed fusion (L-PBF) technique, while the wrought 17-4 PH …

Development And Characterization Of Ceramic Devices For Capillary Action In Microgravity For The Purpose Of Growing Vegetables In Space, Lucas S. Mougeot

UNF Graduate Theses and Dissertations

The future of humanity is often rendered in spectacular visions of a multiplanetary civilization with a booming space economy. Reaching this reality requires addressing one of the core needs of survival: food. Porous ceramics used for Passive Porous Tube Nutrient Delivery Systems (PPTNDS) offer a promising solution. In microgravity environments such as the International Space Station (ISS), fluid dynamics and liquid coagulation do not support conventional agricultural practices. Porous ceramic materials present a solution that enables nutrient solution diffusion via capillary action.

In this research, it was determined that extruding a wadding ceramic tube and sintering it at 1900 °F …

Development And Testing Of High Strength Scalable High Entropy Alloys, Hans Jakob Pommerenke

Doctoral Dissertations

"High entropy alloys have shown promise through their ability to be tailored to specific scenarios. From highly corrosive environments to precipitation strengthened alloys to radiation environments high entropy alloys allow tailor made alloys for every solution. New compositions are developed and tested but little work focuses on the processing effect choosing rather than using processing as a steppingstone to achieve properties without investigating the processing effects. This work focuses on single phase face-centered cubic alloys strengthened by processing and precipitation strengthening. In conjunction with the development of these alloys, the ability to scale production will be investigated and characterized to …

Processing-Microstructure-Properties Relationships In Additively Manufactured Zrb2-Sic Ceramics, Marharyta Lakusta

Doctoral Dissertations

"The study explores the pressure less sintering (PS) and chemical compatibility of ZrB₂-30 vol.%SiC produced by additive manufacturing (AM) with CO₂. The oxidation kinetics and scale microstructures were compared for ZrB₂-SiC made by hot pressing (HP) and by AM coupled with PS. All specimens exhibited parabolic oxidation kinetics. The difference in oxidation behavior becomes evident at temperatures of 1100-1400°C (200-900h). Oxidation rates increased as grain size increased. Similar oxide scale morphologies were observed in both CO₂ and air, with an outer borosilicate layer and an inner porous ZrO₂ layer containing partially oxidized …

Development Of Titanate-Based High-Entropy Perovskite Oxides For High-Energy Density Capacitor, Ketkaeo Bunpang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The development of dielectric materials with suitable properties for high-energy density capacitors is essential for the advancement of future electronic technologies. This study focuses on the effects of substituting monovalent and trivalent ions at the A and B sites in high-entropy perovskite oxide structures based on titanates. (A'0.2A"0.2Ba0.2Ca0.2Sr0.2)(Ti1-xMex)O3 (A' = Na+, K+, A" = Bi3+, La3+, Me = Zr4+, (Mg1/3Nb2/3)4+, x = 0.00–0.2) compounds were synthesized using the solid-state reaction method. The results revealed that compounds containing Bi3+ exhibited a high dielectric constant (~3000), low dielectric loss (~0.1), and stable relaxor ferroelectric behavior. In contrast, compounds containing La3+ displayed linear …

การศึกษาผลของอุณหภูมิอบอ่อนและความเร็วในการรีดต่อโครงสร้างจุลภาคและสมบัติเชิงกลของเหล็กกล้ารูปพรรณรีดร้อนเกรด S450j0, เชิญจุติ อรุณถิน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิการอบอ่อนและความเร็วการรีดต่อโครงสร้างจุลภาค สมบัติเชิงกล และคุณภาพผิวของเหล็กกล้าโครงสร้าง S450J0 ชนิดรีดร้อน โดยมุ่งเน้นกระบวนการผลิตเหล็กกล้าเอชบีมขนาด 305x305x223 กก./ม. การทดลองใช้อุณหภูมิการอบอ่อนและความเร็วการรีดที่แตกต่างกันเพื่อตรวจสอบผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า อุณหภูมิการอบอ่อนมีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อสมบัติเชิงกล โดยอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเพิ่มค่าความต้านทานแรงดึงที่จุดครากและความต้านแรงดึง แต่ส่งผลให้ค่าความเหนียวและความแกร่งลดลงในบางกรณี ในทางตรงกันข้าม ความเร็วการรีดที่แตกต่างกันมีผลกระทบเล็กน้อยต่อสมบัติทางกล เนื่องจากอุณหภูมิการรีดขั้นสุดท้ายมีความแตกต่างกันเล็กน้อย การวิเคราะห์โครงสร้างจุลภาคพบว่า อุณหภูมิการอบอ่อนที่สูงขึ้นส่งผลให้ขนาดเกรนเล็กลง ในขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำกว่าจะทำให้เกิดการเรียงตัวของเกรนเฟร์ไรต์ที่ชัดเจน นอกจากนี้ ข้อบกพร่องบนพื้นผิวของเหล็ก เช่น รูปแบบรอยแตก ยังได้รับอิทธิพลจากทั้งอุณหภูมิการอบอ่อนและความเร็วการรีด การวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ยืนยันความลึกและลักษณะของรอยแตกบนผิว ซึ่งสอดคล้องกับการสังเกตจากกล้องจุลทรรศน์แบบแสง โดยสรุป การปรับอุณหภูมิการอบอ่อนและความเร็วการรีดให้เหมาะสมมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดข้อบกพร่องบนพื้นผิวและเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ในกระบวนการรีดร้อนเหล็กกล้าเอชบีม

การสังเคราะห์จีโอพอลิเมอร์พรุนฐานเถ้าลอยด้วยไมโครเวฟสำหรับดักจับคาร์บอนไดออกไซด์, คมชาญ มี้เจริญ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มุ่งเน้นศึกษาการพัฒนาวัสดุจีโอพอลิเมอร์พรุนฐานเถ้าลอยด้วยไมโครเวฟ เพื่อประยุกต์ที่ใช้ในการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ โดยศึกษาผลของอัตราส่วนเถ้าลอยต่อสารกระตุ้นแอลคาไล (ร้อยละ 40:60, 50:50 และ 60:40 โดยน้ำหนัก) และกำลังไมโครเวฟ (200,400,600 และ 800 W) ที่ส่งผลต่อสมบัติทางกายภาพ เคมี และประสิทธิภาพการดูดแก๊สซับคาร์บอนไดออกไซด์ ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มกำลังไมโครเวฟทำให้วัสดุแข็งตัวเร็วขึ้น โดยสูตร FA60 แข็งตัวเร็วที่สุดที่ทุกระดับกำลังไมโครเวฟ การวิเคราะห์โครงสร้างของรูพรุนด้วยเทคนิค Micro CT-scan พบว่าความพรุนเพิ่มขึ้นตามกำลังไมโครเวฟ การวิเคราะห์สมบัติทางกายภาพพบว่า FA40 มีความพรุนสูงสุด (36.88-71.34%) แต่มีกำลังอัดต่ำสุด (2.20-4.06 MPa) ในขณะที่ FA60 มีความพรุนต่ำสุด (24.59-46.64%) แต่มีกำลังอัดสูงสุด (10.75-29.02 MPa) สูตร FA50 มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูงสุด (38.34-88.22 m²/g) และสามารถดูดซับ CO2 ได้สูงสุดที่ 50.15 mg CO2/g ของตัวดูดซับ ที่ 45°C การศึกษาพบว่าปริมาณเถ้าลอยที่สูงขึ้นส่งผลให้วัสดุมีความแข็งแรงสูงแต่มีความพรุนต่ำ ในขณะที่การเพิ่มกำลังไมโครเวฟทำให้เกิดความพรุนมากขึ้นแต่ความแข็งแรงลดลง โดยการสังเคราะห์ที่กำลังไมโครเวฟ 200-400 W ให้สมบัติเชิงกลที่เหมาะสมที่สุด สำหรับการวิเคราะห์ขนาดรูพรุนเฉลี่ยพบว่า FA60 มีขนาดรูพรุนใหญ่ที่สุด (4.69-6.90 nm) ซึ่งอยู่ในช่วงวัสดุพรุนขนาดกลาง งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างองค์ประกอบและสภาวะการสังเคราะห์ที่ส่งผลต่อสมบัติของจีโอพอลิเมอร์พรุน และแสดงให้เห็นศักยภาพของการใช้ไมโครเวฟในการสังเคราะห์จีโอพอลิเมอร์พรุนสำหรับการประยุกต์ใช้ในการการดูดซับ CO2

การสังเคราะห์คาร์บอนดอตจากกรดแอสคอร์บิกที่เจือด้วยเฮเทอโรอะตอมด้วยไมโครเวฟเพื่อเป็นฟลูออเรสเซนต์เซ็นเซอร์สำหรับการตรวจวัดไอออนโลหะ, อัญธิกา บุญเรืองอนันต์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

คาร์บอนดอตถูกสังเคราะห์ได้จากการใช้กรดแอสคอร์บิกเป็นสารตั้งต้นด้วยวิธีการให้ความร้อนด้วยไมโครเวฟ (700 วัตต์ เป็นเวลา 3 นาที) โดยคาร์บอนดอตที่สังเคราะห์ได้ถูกเจือด้วยเฮเทอโรอะตอมของไนโตรเจน ซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส และโบรอน และผ่านการพิสูจน์ลักษณะเฉพาะโดยใช้เทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน ยูวี-วิสิเบิลสเปกโทรโฟโตเมทรี ฟลูออเรสเซนต์สเปกโทรสโคปี รามานสเปกโทรสโคปี และเอ็กซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโคปี จากผลการวิเคราะห์พบว่าการเจือเฮเทอโรอะตอมมีอิทธิพลต่อสมบัติ และลักษณะเฉพาะเชิงแสงของคาร์บอนดอตผ่านการปรับโครงสร้างแกนกลางคาร์บอน และหมู่ฟังก์ชันที่พื้นผิว ทั้งนี้การเจือเฮเทอโรอะตอมเพิ่มความสามารถในการเรืองแสงสูงขึ้นโดยเฉพาะคาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนแสดงประสิทธิภาพการเรืองแสงดีที่สุด อย่างไรก็ตามการเจืออะตอมมากกว่าสองชนิดกลับทำให้การเรืองแสงลดลง และไม่ช่วยเพิ่มโอกาสในการจับกับชนิดไอออนโลหะที่ต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเปรียบเทียบคาร์บอนดอตที่เตรียมได้ทั้งหมด คาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในการใช้งานตรวจวัดสารโดยอาศัยการเรืองแสง ซึ่งแสดงความสามารถในการตรวจจับไอออนโลหะชนิด โครเมียม(VI) และ เหล็ก(III) โดยสามารถระงับการเรืองแสงได้อย่างสมบูรณ์ และมีค่าต่ำสุดสำหรับการตรวจวัดอยู่ที่ 0.135 นาโนโมลาร์ และ 0.195 นาโนโมลาร์ ตามลำดับ โดยขนาดอนุภาคโดยเฉลี่ยของคาร์บอนดอตที่เจือด้วยไนโตรเจนมีเท่ากับ 13.27 นาโนเมตร มีค่าประสิทธิภาพควอนตัมการเรืองแสงที่ 4.56% ทั้งนี้ ค่าประสิทธิภาพควอนตัมการเรืองแสงสามารถเพิ่มสูงขึ้นถึง 7.43% เมื่อเพิ่มปริมาณความเข้มข้นของยูเรียในการสังเคราะห์

การเตรียมและวิเคราะห์สมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินที่ขึ้นรูปด้วยการพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิงสำหรับงานด้านทันตกรรม, หัสวรรษ กันแก้ว

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

วัสดุเรซินได้รับความนิยมในงานทันตกรรม เนื่องจากการขึ้นรูปที่สะดวกและมีสมบัติคล้ายฟันธรรมชาติ การวิจัยนี้ศึกษาผลกระทบของการใช้ผงอะลูมินาที่มีขนาดอนุภาคต่างกันเพื่อปรับปรุงสมบัติของวัสดุเรซินสำหรับโฟโตพอลิเมอร์ โดยพัฒนาวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินด้วยกระบวนการพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิง โฟโตพอลิเมอร์เรซินมีสัดส่วน 100, 90, 85 และ 80 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยเติมอนุภาคอะลูมินาขนาด 0.4, 0.7 และ 2 ไมครอน ผลการทดสอบความหนืดพบว่าวัสดุเชิงประกอบที่เหมาะสมคือโฟโตพอลิเมอร์เรซิน 85 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร และอะลูมินา 15 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร โดยใช้เครื่องพิมพ์สามมิติแบบดิจิทัลไลท์โปรเซสซิง การวิเคราะห์สมบัติต่างๆ แสดงให้เห็นว่าชิ้นงานตัวอย่างที่มีอนุภาคอะลูมินาขนาด 0.7 ไมครอน มีความโปร่งแสงสูงที่สุดและการเปลี่ยนแปลงสีบนผิวชิ้นงาน (วัดจากพื้นหลังสีดำ-ขาวได้ค่าต่ำที่สุด 3.91) ในขณะที่อนุภาคขนาด 0.4 ไมครอนมีความโปร่งแสงต่ำสุด (0.90) สำหรับความต้านแรงดัดวัสดุที่มีอนุภาค 0.7 ไมครอนแสดงค่าความต้านแรงดัดสูงสุดที่ 80.86 MPa ขณะที่อนุภาคขนาด 2 ไมครอนแสดงความต้านแรงดัดต่ำสุดที่ 55.04 MPa ขนาดของอนุภาคอะลูมินามีผลสำคัญต่อสมบัติของวัสดุเชิงประกอบอะลูมินา-เรซินในงานทันตกรรม นอกจากนี้ การทดสอบความเป็นพิษต่อเซลล์แสดงให้เห็นว่าวัสดุนี้มีความใกล้เคียงกับวัสดุเรซินทันตกรรมทางการค้า ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการพัฒนาและใช้งานในอนาคต

Desirable Candidates For High-Performance Lead-Free Organic–Inorganic Halide Perovskite Solar Cells, Sajid Sajid, Salem Alzahmi, Imen Ben Salem, Nouar Tabet, Yousef Haik, Ihab M. Obaidat

All Works

Perovskite solar cells (PSCs) are currently demonstrating tremendous potential in terms of straightforward processing, a plentiful supply of materials, and easy architectural integration, as well as high power conversion efficiency (PCE). However, the elemental composition of the widely utilized organic–inorganic halide perovskites (OIHPs) contains the hazardous lead (Pb). The presence of Pb in the PSCs is problematic because of its toxicity which may slow down or even impede the pace of commercialization. As a backup option, the scientific community has been looking for non-toxic/less-toxic elements that can replace Pb in OIHPs. Despite not yet matching the impressive results of Pb-containing …

Sub-Critical Crack Growth And Fatigue Behaviour Of Alkali Silicate Glass, Noah Weyrauch

Masters Theses

"Delayed failure in silicate glasses can be linked to subcritical crack growth (SCCG) where surface defects grow over time until catastrophic failure. This phenomenon originates from stress-enhanced chemical interactions between the environment (e.g. water) and the strained silicate bonds at the crack tip. SCCG must be accounted for to predict the long-term survivability of silicate-glass components. This study compares two methods to measure SCCG parameters for a commercial alkali silicate sealing glass and for a series of binary xNa₂O-(1-x)SiO₂ glasses, where 0.15 ≤ x ≤ 0.35. A constant moment double cantilever beam (DCB) technique was used to …

Theoretical Modeling And Experimental Investigation Of Phase Selection During Rapid Solidification Of Alloys, Azeez Aremu Akinbo

Masters Theses

"A novel model, rooted in time-dependent nucleation theory, has been created to explore how rapid solidification affects the extended solubility in metal alloys. This model was used to forecast solubility concerning undercooling in multiple binary aluminum (Al) alloys, and its predictions for both eutectic and peritectic systems closely match experimental data. It was demonstrated that this developed model surpasses the T0 line method, which does not consider the kinetic aspects of nucleation. Furthermore, the model can be extended to ternary and multicomponent phases by assuming that the scarcest element or the slowest diffusing component restricts nucleation. Al-Cu and Al-Cr, vital …

ผลกระทบของการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤตต่อโครงสร้างจุลภาค และคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟส, วิชยุตม์ ชูเมือง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในการศึกษานี้ ได้มีการประยุกต์การอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤตเพื่อปรับเปลี่ยนสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟสที่มีส่วนผสม 0.107%C-2.39%Mn-0.453%Si ผลการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤต (IC2) ถูกตรวจสอบโดยการสังเกตโครงสร้างจุลภาค การทดสอบแรงดึงและการทดสอบความแข็งแบบวิกเกอร์ แล้วจึงเปรียบเทียบผลกับชิ้นงานที่อบอ่อนระหว่างอุณหภูมิวิกฤตครั้งเดียว (IC1) โดยพบว่าการเพิ่มอุณหภูมิการอบอ่อนระหว่างอุณหภูมิวิกฤตส่งผลให้ความเค้นคราก ความต้านทานแรงดึง และความแข็งเพิ่มขึ้นในขณะที่ความเหนียวลดลงเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของปริมาณมาร์เทนไซต์เป็นหลัก หลังจาก IC2 ส่งผลให้ชิ้นงานมีขนาดเกรนเฟร์ไรต์และปริมาณมาร์เทนไซต์ลดลงเล็กน้อย และจากผลการทดสอบแรงดึงพบว่า IC2 สามารถเพิ่มความเหนียวโดยไม่ส่งผลให้ความแข็งแรงลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จากผลลัพธ์ที่ได้บ่งบอกว่าสามารถใช้วิธีการอบอ่อนซ้ำระหว่างอุณหภูมิวิกฤต เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของเหล็กกล้าดูอัลเฟสได้ โดยไม่เพิ่มความซับซ้อนให้กับกระบวนการผลิตมากเกินไป

ผลของสีสะท้อนความร้อนแสงอาทิตย์ต่ออุณหภูมิของอาคารที่ทำด้วยวัสดุเปเปอร์กรีต, พศวัต นิมิตชัยกิจกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาสมบัติทางความร้อนของเปเปอร์กรีตที่เตรียมจากเศษกระดาษฉลาก โดยเทียบกับคอนกรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ อีกทั้งยังศึกษาสมบัติทางความร้อนของสีทาบ้านอะคริลิคสะท้อนความร้อนทั้ง 3 ยี่ห้อ ได้แก่ TOA Beger และ Captain เพื่อการใช้เปเปอร์กรีตเป็นวัสดุทางเลือกแทนหลังคาคอนกรีต ผลวิเคราะห์การสะท้อนแสงในช่วงอินฟราเรดย่านใกล้ พบว่าเปเปอร์กรีตมีค่าการสะท้อนแสงอยู่ที่ 58.66% ซึ่งใกล้เคียงกับคอนกรีต และไฟเบอร์ซีเมนต์ซึ่งมีค่าอยู่ที่ 64.95% และ 58.20% ตามลำดับ สี Captain Beger และ TOA มีค่าการสะท้อนแสงอยู่ที่ 17.55% 16.33% และ 7.31% ตามลำดับ ซึ่งมีค่าต่ำกว่าเปเปอร์กรีต ในการวิเคราะห์การนำความร้อนพบว่าเปเปอร์กรีตมีค่าการนำความร้อนสูงที่สุด รองลงมาเป็นคอนกรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ ตามลำดับ โดยมีการนำความร้อนอยู่ที่ 0.825 0.768 และ 0.216 W/m·K ตามลำดับ ส่วนของสีทาบ้านสะท้อนความร้อนพบว่าสี TOA มีค่าการนำความร้อนมากที่สุด รองลงมาเป็น Beger และ Captain ตามลำดับ โดยมีค่าการนำความร้อนอยู่ที่ 0.470 0.315 และ 0.175 W/m·K ตามลำดับ ในการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสีสะท้อนความร้อนทั้ง 3 ยี่ห้อพบว่าล้วนมีองค์ประกอบหลัก ๆ ที่เหมือนกันนั่นคือ แคลไซต์หรือแคลเซียมคาร์บอเนต และรูไทล์หรือไทเทเนียมไดออกไซด์ โดยที่สีของ Captain มีปริมาณไทเทเนียมไดออกไซด์มากที่สุด ซึ่งสอดคล้องกับค่าการสะท้อนแสงที่มากที่สุด และค่าการนำความร้อนต่ำที่สุด เมื่อทำการตรวจสอบอุณหภูมิของอาคารจำลองบริเวณกลางห้องพบว่า เปเปอร์กรีตมีอุณหภูมิสูงกว่าคอนกรีต 2-3 °C และสูงกว่าไฟเบอร์ซีเมนต์ 1 °C นอกจากนี้เมื่อทำการทาสีของ Captain ลงบนอาคารจำลองเปเปอร์กรีตและไฟเบอร์ซีเมนต์ พบว่าอุณหภูมิของอาคารจำลองทุกบริเวณเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน จากการวิเคราะห์ค่าสี CIE พบว่า คอนกรีตมีความสว่างที่สุด และในสีทั้ง 3 ยี่ห้อสี Beger มีความสว่างที่สุดในสีทั้ง 3 ยี่ห้อ

Probiotics-Encapsulated Hydrogel Beadsfor Functional Food Applications, Korlid Thinkohkaew

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The growing application of probiotics in functional food products has highlighted the need to preserve their viability and stability throughout gastrointestinal transit and storage. This study aims to address these issues by developing and optimizing biopolymer-based hydrogel beads using a vibrational nozzle-assisted ionic gelation method. Initially, probiotics were encapsulated in chitosan-coated alginate/gellan gum microcapsules using a vibrational nozzle-assisted ionic gelation method. The encapsulation process was optimized via response surface methodology, achieving high encapsulation efficiency (97.35%) under optimal conditions (0.6% gellan gum, 1.61% CaCl2, and a flow rate of 9.84 mL/min). The optimized microcapsules demonstrated strong tolerance to simulated gastric fluid …

การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโรเดียมโครเมียมออกไซด์/กราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์สำหรับการสลายสารมลพิษอินทรีย์และการผลิตไฮโดรเจน, ศุภาพิชญ์ ทวีผลสมเกียรติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงกราฟิติกคาร์บอนไนไตรด์ โดยการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมกลุ่มโลหะมีสกุลโรเดียมโครเมียมออกไซด์ (RhCrOx/g-C3N4) เพื่อใช้ในกระบวนการย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ ซึ่งคือสีย้อมโรดามีนบี และกระบวนการผลิตไฮโดรเจนจากปฏิกิริยาแยกน้ำ โดยใช้วิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงด้วยวิธีการแพร่ซึมและเผาแคลไซน์ร่วมที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาบทบาทของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx ได้แก่ ปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมและชนิดของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม ต่อประสิทธิภาพในการเกิดกระบวนการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็น จากการศึกษาพบว่า การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมโรดามีนบีได้ โดยตัวอย่างของ g-C3N4 ที่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx และ RhOx ให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมสูงที่สุด โดยมีประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมใกล้เคียงกัน แต่การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม CrOx เพียงชนิดเดียวให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมต่ำที่สุด และเมื่อเพิ่มปริมาณของตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx ในการสังเคราะห์ พบว่าจะทำให้มีประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมเพิ่มขึ้นด้วย ภายใต้การฉายแสงที่ตามองเห็นในระยะเวลา 10 นาที ตัวอย่างของ RhCrOx/g-C3N4 ที่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม 0.30% โดยน้ำหนัก ให้ประสิทธิภาพในการสลายสีย้อมสูงถึง 93.82% เมื่อเทียบกับ g-C3N4 ที่ไม่มีการเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมที่มีประสิทธิการสลายสีย้อมเพียง 65.69% และจากการศึกษากลไกการสลายสีย้อมโรดามีนบีด้วยการทดสอบการดักจับสารอนุมูล พบว่าสารอนุมูลที่มีบทบาทในการสลายสีย้อมโรดามีนบี ได้แก่ ซูเปอร์ออกไซด์แอนไอออน (O2•-) นอกจากนั้น การศึกษาประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนจากการกระบวนการแยกน้ำ โดยมีการเติมสารเอื้อให้เกิดปฏิกิริยา TEOA พบว่าตัวอย่างของ g-C3N4 ไม่ทำให้เกิดการผลิตไฮโดรเจน เช่นเดียวกับตัวอย่างของ CrOx/g-C3N4 แต่สำหรับตัวอย่าง RhOx/g-C3N4 สามารถเกิดปฏิกิริยาการผลิตไฮโดรเจนได้ และการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา RhCrOx/g-C3N4 จะให้ประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนสูงที่สุด โดยเมื่อเพิ่มปริมาณของ RhCrOx ในการสังเคราะห์ขึ้น จะทำให้มีประสิทธิภาพในการผลิตไฮโดรเจนสูงขึ้นด้วย โดยจะมีค่าสูงที่สุดเมื่อใช้ปริมาณของ RhCrOx เท่ากับ 0.40% โดยน้ำหนัก มีอัตราการผลิตไฮโดรเจนเท่ากับ 886.19 ไมโครโมลต่อกรัมต่อชั่วโมง จากผลการศึกษาทำให้สามารถระบุได้ว่า การเติมตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม RhCrOx สามารถพัฒนาประสิทธิภาพการเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาของ g-C3N4 ได้ โดยทำให้อัตรารวมกันของอิเล็กตรอนและโฮลลดลง และในปฏิกิริยาแยกน้ำ แม้ว่าตัวเร่งปฏิกิริยาร่วม CrOx จะไม่สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาการผลิตไฮโดรเจนได้โดยตรง มีบทบาทสำคัญในการยับยั้งการรวมตัวกลับของน้ำเมื่อใช้ร่วมกับ RhOx ทำให้มีประสิทธิภาพในกระบวนการผลิตไฮโดรเจนสูงขึ้น

A Review On Biochar As An Adsorbent For Pb(Ii) Removal From Water, Pushpita Kumkum, Sandeep Kumar

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Heavy metal contamination in drinking water is a growing concern due to its severe health effects on humans. Among the many metals, lead (Pb), which is a toxic and harmful element, has the most widespread global distribution. Pb pollution is a major problem of water pollution in developing countries and nations. The most common sources of lead in drinking water are lead pipes, faucets, and plumbing fixtures. Adsorption is the most efficient method for metal removal, and activated carbon has been used widely in many applications as an effective adsorbent, but its high production costs have created the necessity for …

Advancements And Challenges In Additively Manufactured Functionally Graded Materials: A Comprehensive Review, Suhas Alkunte, Ismail Fidan, Vivekanand Naikwadi, Shamil Gudavasov, Mohammad Alshaikh Ali, Mushfig Mahmudov, Seymur Hasanov, Muralimohan Cheepu

Engineering Technology Faculty Publications

This paper thoroughly examines the advancements and challenges in the field of additively manufactured Functionally Graded Materials (FGMs). It delves into conceptual approaches for FGM design, various manufacturing techniques, and the materials employed in their fabrication using additive manufacturing (AM) technologies. This paper explores the applications of FGMs in diverse fields, including structural engineering, automotive, biomedical engineering, soft robotics, electronics, 4D printing, and metamaterials. Critical issues and challenges associated with FGMs are meticulously analyzed, addressing concerns related to production and performance. Moreover, this paper forecasts future trends in FGM development, highlighting potential impacts on diverse industries. The concluding section summarizes …

Electrospun Pt-Tio₂ Nanofibers Doped With Hpa For Catalytic Hydrodeoxygenation, Amos Taiswa, Randy L. Maglinao, Jessica M. Andriolo, Sandeep Kumar, Jack L. Skinner

Civil & Environmental Engineering Faculty Publications

Electrospinning is utilized to fabricate catalytic nanofiber scaffold for biocrude upgrading in hydrodeoxygenation (HDO) following computational studies suggesting the need for nano-catalysts for efficient HDO conversion and selectivity. Here, Pt-TiO₂ nanofibers are fabricated through electrospinning, followed by wet impregnation with a heteropoly acid (HPA), tungstosilicic acid. Intensive heat treatments were incorporated during and after processes to obtain a HPA doped Pt-TiO₂ nano-catalyst. Catalytic HDO was performed in a batch reactor with phenol as the raw biocrude dissolved in hexadecane. The HPA doped Pt-TiO₂ catalyst demonstrated promising HDO performance of 37.2% conversion and a 78.9% selectivity to oxygen …