Chemical Engineering Commons^™

การเตรียมและศึกษาคุณสมบัติของไบเจลน้ำมันถั่วดาวอินคา, ญาดา ยะก๊บ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ไบเจลเป็นเทคโนโลยีแบบใหม่ที่มีศักยภาพมากในการนำส่งสารออกฤทธิ์สำหรับการประยุกต์ใช้ทางเครื่องสำอาง วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อพัฒนาและกำหนดลักษณะระบบไบเจลจากน้ำมันถั่วดาวอินคาที่บรรจุสารเรตินิลปาล์มมิเตท ไบเจลถูกเตรียมโดยการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันด้วยแรงเฉือนสูง ระหว่าง ส่วนออร์กาโนเจลด้วยน้ำมันถั่วดาวอินคา และสารซิลิกาไดเมททิลซิลิเลท ส่วนไฮโดรเจลประกอบด้วยคาร์โบพอล 940 และน้ำ พารามิเตอร์ตัวแปรที่ศึกษา ได้แก่ อัตราเฉือน (1200-1500 rpm), ความเข้มข้นของเจลของไฮโดรเจล (0.3-0.5% โดยน้ำหนัก), ความเข้มข้นของสารก่อเจลในออร์กาโนเจล (6-8% โดยน้ำหนัก) และอัตราส่วนของออร์กาโนเจลต่อไฮโดรเจล (10:90-50:50) ผลที่ได้เสดงถึงสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียม ได้แก่ อัตราเฉือน 1500 rpm, ความเข้มข้นของเจลของไฮโดรเจล 0.5% โดยน้ำหนัก, ความเข้มข้นของสารก่อเจลในออร์กาโนเจล (6 หรือ 8% โดยน้ำหนัก) และอัตราส่วนของออร์กาโนเจลต่อไฮโดรเจล ที่ 10:90 โครงสร้างจุลภาค คุณสมบัติทางกายภาพ การเรียงตัวและการวิเคราะห์ขนาดอนุภาคถูกตรวจสอบโดยกล้องจุลทรรศน์ ไบเจลให้การปลดปล่อยสารสารเรตินิลปาล์มมิเตทแบบค่อย ๆ ปลดปล่อยและมีคุณลักษณะที่ดี เป็นเวลา 3 เดือน

การแยกน้ำออกจากสารละลายโซเดียมเมทิลเลทในเมทานอลด้วยวิธีการสตริปปิ้ง, ศิวกร นามเขื่อนแพทย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โซเดียมเมทิลเลทเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ใช้ในกระบวนการผลิตไบโอดีเซล โซเดียมเมทิลเลทสามารถผลิตได้จากการทำปฏิกิริยาของเมทานอลกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ซึ่งเกิดน้ำเป็นผลิตภัณฑ์ข้างเคียง น้ำจะไปรบกวนกระบวนการผลิตไบโอดีเซลทำให้เกิดสบู่ การศึกษานี้เป็นการศึกษาการแยกน้ำออกจากสารละลายโซเดียมเมทิลเลทในเมทานอลด้วยวิธีการสตริปปิ้ง การทดลองทำในหอสตริปปิ้งต้นแบบที่สภาวะอุณหภูมิการป้อนเข้าของไอเมทานอลร้อนยวดยิ่งที่อุณหภูมิจาก 100 ถึง 140 องศาเซลเซียส อัตราส่วนของเหลวต่อไอ (L/V ratio) จาก 1:1.3 ถึง 1:2 เท่าของอัตราส่วนของเหลวต่อไอสูงสุด ((L/V)max) และปริมาณน้ำในของเหลวที่ป้อนเข้าจากร้อยละ 3.23 ถึง 6.25 โดยน้ำหนัก (เทียบเท่าสารละลายโซเดียมเมทิลเลทที่ร้อยละ 10 ถึง 20 โดยน้ำหนัก) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อเพิ่มอุณหภูมิของไอเมทานอล น้ำจะระเหยจากสารละลายโซเดียมเมทิลเลทได้มากขึ้น และปริมาณเมทานอลที่ควบแน่นจากไอเมทานอลลดลง เมื่อเพิ่มอัตราส่วนของเหลวต่อไอสูงสุด ((L/V)max) น้ำจะระเหยจากสารละลายโซเดียมเมทิลเลทได้มากขึ้น และปริมาณเมทานอลที่ควบแน่นจากไอเมทานอลลดลง และเมื่อปริมาณน้ำในสารละลายโซเดียมเมทิลเลทสายป้อนเพิ่มขึ้น ความสามารถในการระเหยน้ำจากสารละลายโซเดียมเมทิลเลทลดลง และปริมาณเมทานอลที่ควบแน่นจากไอเมทานอลเพิ่มขึ้น ผลการทดลองทั้งหมดยังแสดงให้เห็นว่าน้ำถ่ายเทจากสารละลายเข้าสู่ไอเมทานอลโดยน้ำจะระเหยกลายเป็นไอก่อนการถ่ายเท ความร้อนที่ใช้ในการระเหยน้ำได้รับมาจากไอของเมทานอล ส่งผลให้ไอเมทานอลบางส่วนเกิดการควบแน่นกลายเป็นของเหลวลงสู่สารละลาย

ปฏิกิริยาดีคาร์บอกซีเลชันและดีคาร์บอนิลเลชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดีนัมและโคบอลต์โมลิบดีนัม, ชนน ศรีชัยวรนาถ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาปฏิกิริยาดีคาร์บอกซีเลชันและปฏิกิริยาดีคาร์บอนิลเลชันของน้ำมันปาล์มโอเลอิน เพื่อให้สัดส่วนของนอร์มอลพาราฟินที่มีคาร์บอนอะตอมเลขคี่สูงขึ้น โดยใช้นิกเกิลโมลิบดีนัมและโคบอลต์โมลิบดีนัมเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งที่มีการไหลแบบต่อเนื่อง ในสภาวะที่มีอุณหภูมิและความดันที่แตกต่างกัน ที่อุณหภูมิ 300 320 340 360 และ 380 องศาเซลเซียส ที่ความดัน 220 300 และ 450 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว จากผลการวิจัยค้นพบว่าผลิตภัณฑ์ที่ได้มีสารประกอบนอร์มอลพาราฟินซที่มีจำนวนของคาร์บอนอะตอมตั้งแต่ 15 ถึง 18 อะตอม การเพิ่มอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาทำให้ปฏิกิริยาปฏิกิริยาดีคาร์บอกซีเลชันและปฏิกิริยาดีคาร์บอนิลเลชันเกิดได้มากขึ้น และการลดความดันทำให้ปฏิกิริยาปฏิกิริยาดีคาร์บอกซีเลชันและปฏิกิริยาดีคาร์บอนิลเลชันเกิดได้มากขึ้น โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ให้อัตราการเลือกเกิดนอร์มอลพาราฟินคาร์บอนเลขคี่ต่อเลขคู่มากที่สุดคือ ตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์โมลิบดีนัม ซึ่งปฏิกิริยาเกิดได้อย่างสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 380 องศาเซลเซียส และสภาวะของการทดลองที่ให้ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการได้มากที่สุดคือที่อุณหภูมิ 360 องศาเซลเซียส และ ที่ความดัน 220 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว

ผลกระทบของ So2 และ No ต่ออัตราการออกซิไดซ์โทลูอีนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา Wo3/Tio2, วีรวิช เตชัสวงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาเพื่อประมาณค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยาการออกซิไดซ์โทลูอีน ด้วยตัวเร่งปฏิกิริยา WO3/TiO2 ทำการวิเคราะห์คุณลักษณะตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยเทคนิค SEM-EDX, Nitrogen Physisorption, XRD และ NH3-TPD ทำการทดสอบความสามารถของตัวเร่งปฏิกิริยา WO3/TiO2 ที่บรรจุลงในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งปริมาณ 0.1 g ในการออกซิไดซ์โทลูอีน 800-1000 ppm ในช่วงอุณหภูมิ 150-450 °C โดยมีความเข้มข้นของ O2 ที่ 3, 12 และ 21 vol% ความเข้มข้นของ SO2 ที่ 0, 25 และ 50 ppm ความเข้มข้นของ NO ที่ 0 และ 100 ppm และปรับอัตราไหลรวมเป็น 200 mL/min โดยใช้ก๊าซไนโตรเจน จากการศึกษาพบว่าการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้น O2 ส่งผลให้ค่าการเปลี่ยนแปลงของการออกซิไดซ์โทลูอีนด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาดีขึ้น และเห็นได้เด่นชัดในช่วงอุณหภูมิสูง เมื่อมีค่าความเข้มข้นของ SO2 เข้ามาในระบบ จะส่งผลต่อค่าการเปลี่ยนแปลงของการออกซิไดซ์โทลูอีนดีขึ้นเพียงเล็กน้อย เมื่อพิจารณาค่าพารามิเตอร์ทางจลนพลศาสตร์ พบว่าในปฏิกิริยาการออกซิไดซ์โทลูอีนเมื่อความเข้มข้นของ O2 เพิ่มขึ้นค่าพลังงานกระตุ้นมีค่าลดลง โดยค่าพลังงานกระตุ้นที่ความเข้มข้น O2 3 vol% อยู่ในช่วง 55-66 kJ/mol ที่ความเข้มข้น O2 12 vol% อยู่ในช่วง 55-56 kJ/mol และที่ความเข้มข้น O2 21 vol% อยู่ในช่วง 55-57 kJ/mol เมื่อเพิ่ม NO เข้าไปในระบบพบว่าค่าการเปลี่ยนแปลงของโทลูอีนเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากพบว่าไม่พบการเกิด CO2 ขึ้นในระบบ จึงคาดว่าโทลูอีนเกิดการเปลี่ยนแปลงไปเป็นสารอินทรีย์ที่มีจุดเดือดสูง นอกจากนี้ได้ทดลองใช้โปรแกรม GNU-Octave โดยใช้แบบจำลอง pseudo-homogeneous แบบหนึ่งมิติ เพื่อคำนวณผลของค่า WHSV ต่อค่าการเปลี่ยนแปลงของการออกซิไดซ์โทลูอีนในระบบ พบว่าเมื่อเพิ่มค่า WHSV จะทำให้ค่าการเปลี่ยนแปลงของการออกซิไดซ์โทลูอีนมีค่าลดลง

ผลของปริมาณนิกเกิลและโมลิบดินัมบนตัวเร่งปฏิกิริยาต่อปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันของน้ำมันเมล็ดในปาล์ม, กันต์ เจริญเศรษฐศิลป์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาผลกระทบของปริมาณโลหะนิกเกิลและโมลิบดินัมในตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลโมลิบดินัมต่อปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันโดยใช้น้ำมันเมล็ดในปาล์ม ทำการทดลองในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งที่มีการไหลต่อเนื่องที่สภาวะอุณหภูมิ 300 320 340 360 และ 380 องศาเซลเซียส ความดัน 450 750 และ 1050 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีปริมาณโลหะนิกเกิลและโมลิบดินัมที่มีโลหะต่างกัน 3 ตัว จากผลการวิจัยพบว่าแอลเคนที่ได้จากการทำปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันของน้ำเมล็ดในปาล์มเป็นแอลเคนที่มีคาร์บอนอะตอมตั้ง 7 ถึง 18 การเพิ่มอุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาทำให้ปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันน้อยลง ในทางตรงกันข้ามการเพิ่มความดันทำให้ปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันเกิดได้น้อยลง ผลของเพิ่มปริมาณโลหะนิกเกิลและโมลิบดินัมของตัวเร่งปฏิกิริยาทำให้ปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันเกิดได้มากขึ้น ซึ่งตัวเร่งปฏิกิริยาที่เหมาะสมในการทำปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันมากที่สุด คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีปริมาณของโลหะนิกเกิล 3.81 เปอร์เซนต์ และปริมาณของโลหะโมลิบดินัม 8.68 เปอร์เซนต์ ซึ่งสภาวะที่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรดีออกซิจีเนชันได้มากที่สุดของตัวเร่งปฏิกิริยานี้ คือ ที่อุณหภูมิ 320 องศาเซลเซียส และความดัน 1050 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว

Biofuel Production From Spent Coffee Grounds By Supercritical Ethyl Acetate, Wirasinee Supang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, spent coffee grounds (SCGs) was used as the feedstock for biofuel production by supercritical ethyl acetate. The SCGs is waste obtained from coffee industrial that is continuously increasing every year. To make SCGs becomes more valuable, utilization of ethyl acetate as the extracting and reacting solvents for biofuel production via interesterification reaction. The characterization of SCGs sample showed that the moisture content of fresh SCGs was around 56 wt%. After oven drying, the moisture of SCGs was reduced to 12.76 %wt. To prolong the shelf-life of the sample and to minimize impact of hydrolysis on interesterification reaction, …

ประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดเพอรอฟสไกต์ที่เพิ่มขึ้นจากการเจือโบรอนในชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอน, ณัฐพล ลิขิตธนานันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เซลล์สุริยะชนิดเพอรอฟสไกต์มีค่าประสิทธิภาพการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าที่สูง แต่ค่าประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะชนิดเพอรอฟสไกต์นั้นขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี และโครงสร้างในแต่ละชั้น ซึ่งจำเป็นต้องถูกปรับปรุงและหาเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุด หนึ่งในปัจจัยที่ส่งผลต่อค่าประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์คือ จุดตำหนิในโครงสร้างของสารไทเทเนียมไดออกไซด์ซึ่งถูกใช้ทำเป็นชั้นส่งผ่านอิเล็กตรอนในเซลล์สุริยะชนิดเพอรอฟสไกต์ โดยจะส่งผลให้เกิดปัญหาในการเกิดการรวมกันของคู่พาหะอิเล็กตรอน-หลุมอิเล็กตรอน ในงานวิจัยฉบับนี้จึงสนใจที่จะปรับปรุงชั้นไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยการเจือโบรอนที่ความเข้มข้นร้อยละ 1-5 ด้วยวิธีโซล-เจล และการทำไฮโดรเทอร์มอล ค่าแถบช่องว่างพลังงานได้ถูกศึกษาด้วยเทคนิคการดูดกลืนรังสียูวี พบว่าค่าแถบช่องว่างพลังงานจะมีค่าสูงขึ้นจาก 3.2 3.35 3.4 3.5 3.52 และ 3.55 อิเล็กตรอนโวลต์ตามลำดับ นอกจากนี้ปริมาณอิเล็กตรอนอิสระในโครงสร้างของไทเทเนียมไดออกไซด์ถูกศึกษาด้วยเทคนิคเหนี่ยวนำอิเล็กตรอนอิสระด้วยสนามแม่เหล็ก พบว่าการเจือโบรอนที่ร้อยละ 1 และ 2 สามารถลดปริมาณความเข้มข้นของจุดตำหนิได้ ซึ่งสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของค่าการนำไฟฟ้าที่วิเคราะห์ด้วยเทคนิคความสัมพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า นอกจากนี้ค่าอิมพีแดนซ์สำหรับการส่งผ่านพาหะ และค่าอิมพีแดนซ์ต่อต้านการรวมกันของพาหะถูกวิเคราะห์ด้วยเทคนิคอิมพีแดนซ์สเปกโตรสโกปีเชิงเคมีไฟฟ้า พบว่ามีค่าลดลงและเพิ่มขึ้นตามลำดับสำหรับการเจือโบรอนที่ร้อยละ 1 และ 2 ค่าประสิทธิภาพของเซลล์สุริยะและค่าตัวแปรทางอิเล็กทรอนิกส์ถูกศึกษาด้วยเทคนิคความสัมพันธ์ระหว่างกระเส-แรงดันซึ่งพบว่าการเจือโบรอนที่ร้อยละ 2 ให้ค่าประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงเป็นพลังงานไฟฟ้าสูงสุดถึงร้อยละ 15.55 และมีค่าความต่างศักย์เมื่อวงจรเปิด 1.07 โวลต์ ค่าความหนาแน่นกระแสลัดวงจร 23.7 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร และค่าฟิลแฟคเตอร์เท่ากับร้อยละ 61.4

ผลของสารเติมแต่งขั้วสังกะสีต่อสมรรถนะของแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออนแบบประจุกลับได้, ธีรบูรณ์ จรูญเสถียรพงศ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบตเตอรี่สังกะสี-ไอออนแบบกลับประจุได้ถือเป็นแบตเตอรี่ทางเลือกชนิดหนึ่งที่ค่อนข้างได้รับความสนใจในปัจจุบันเนื่องจากขั้วแอโนดของแบตเตอรี่ทำมาจากสังกะสีซึ่งเป็น ธาตุที่สามารถหาได้ง่าย มีราคาถูก และมีความปลอดภัยในการใช้งานที่สูง แต่แบตเตอรี่สังกะสี-ไอออนยังคงมีข้อจำกัดในเรื่องของค่าความจุของแบตเตอรี่และจำนวนรอบการใช้งานต่ำ เกินกว่าจะพัฒนาเป็นแบตเตอรี่เชิงพาณิชย์ ซึ่งข้อจำกัดดังกล่าวมีสาเหตุจากขั้วสังกะสีที่เป็นแผ่นสังกะสีส่งผลให้มีพื้นที่ในการเกิดปฎิกิริยาไฟฟ้าเคมีที่จำกัด นอกเหนือจากนั้นยังมีปัญหาเรื่องของการเกิดสังกะสีรูปแบบกิ่งก้านซึ่งเมื่อใช้งานแบตเตอรี่หลายครั้งจะมีโอกาสทำให้แบตเตอรี่เกิดการลัดวงจรและส่งผลให้แบตเตอรี่เสียหาย ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงพัฒนาขั้วผงสังกะสีเป็นขั้วแอโนดเพื่อแทนที่ขั้วแผ่นสังกะสี นอกจากนี้ยังทำการศึกษาผลของสารเติมแต่ง ได้แก่ คาร์บอนแบล็คและบิสมัทออกไซด์ที่เติมลงไปในขั้วพร้อมกับผงสังกะสีซึ่ง พบว่า ขั้วคาร์บอนแบล็คและบิสมัทออกไซด์จะแสดงความสามารถในการละลาย/พอกพูนของสังกะสีที่สูงขึ้นซึ่งจะแสดงค่า ∆V ประมาณ 0.03 V นอกจากนี้ยังแสดงค่าความจุของแบตเตอรี่ที่ค่อยๆเพิ่มสูงขึ้นจนมากกว่าขั้วแผ่นสังกะสีซึ่งจะมีค่าสูงสุดที่ 400 mAh g-1 ที่ความหนาแน่นไฟฟ้า 0.1 A g-1 และ 140 mAh g-1 ที่ความหนาแน่นไฟฟ้า 1 A g-1 และแสดงจำนวนรอบการใช้งานที่สูงมากขึ้นเมื่อใช้กับความหนาแน่นไฟฟ้า 1 A g-1 นอกจากนี้ขั้วยังมีคุณสมบัติในการยับยั้งการเกิดสังกะสีรูปแบบกิ่งก้านและมีค่าความต้านทานการเคลื่อนที่ของไอออนที่ต่ำลงซึ่งส่งผลให้แบตเตอรี่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

Effect Of Hydrogen Spillover On Acidic Properties Of Silica-Supported Tungsten Oxide Catalysts: In Situ Drifts Study, Sirawat Boonpai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The knowledge and understanding about hydrogen spillover on the acidic property over surface metal and metal oxide catalysts are beneficial information in catalytic reactions with hydrogen. The perception of the nature of the surface acidity is a key role in catalytic properties and surface chemistry. However, metal oxide catalyst is still not widely studied on this issue. Therefore, the aim of this work is to investigate the effect of hydrogen spillover on their acidic property over silica-supported W catalysts by in situ DRIFTS. The results of in situ DRIFTS experiments have confirmed that the acidic property of silica-supported W catalysts …

Effect Of Third Metal On The Performance Of Pt/Wox/Al2o3 For Hydrogenolysis Of Glycerol, Therasak Tapanya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Hydrogenolysis reaction is employed to convert glycerol to valuable chemicals, especially 1,3-Propanediol. In this study, the performance, including activity, selectivity, and stability, are investigated for the third metal promoted Pt/WOx/Al2O3 catalyst. The catalysts were prepared using the wet and wetness impregnation method for Pt/WOx/Al2O3 and M/Pt/WOx/Al2O3, respectively. The morphological properties of catalysts were examined characterized by SEM-EDX, BET, CO-chemisorption techniques. The catalytic stability was tested as a second-round hydrogenolysis reaction that the deactivation is determined by BET, CO-chemisorption, XRD, ICP, and TGA analysis. The results indicated that the addition of the third metal on Pt/WOx/Al2O3 catalyst improves activity while the …

Dimethyl Ether Synthesis From Co2 And H2 Over Cu/Zno-Zro2-Al2o3 And Zeolite, Warangthat Kriprasertkul

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Dimethyl ether (DME) is one of higher-valued product from CO2 conversion. In this study, the two steps of DME synthesis from CO2 in a batch reactor, including CO2 hydrogenation to methanol through ethanol-assisted method and methanol dehydration to DME, were investigated. The addition of 10 wt.% ZrO2, Al2O3 and ZrO2-Al2O3 as a promoter into Cu/ZnO was investigated to enhance the catalytic performance in methanol synthesis. Suitable types of zeolite (ZSM-5 and ferrierite) for methanol dehydration reaction were also determined. The catalysts were characterized by TGA, SEM-EDX, H2-TPR, NH3-TPD, BET and XRD. For the ethanol-assisted methanol synthesis, the Cu/ZnO/ZrO2 catalyst provided …

Synthesis Of Alkane From Lauric Acid Via Electrochemical Reaction In Microreactor, Thantip Kiattinirachara

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In the present work, decarboxylation of lauric acid to undecane was conducted by Kolbe electrochemical oxidation process in a microreactor. The microreactor is widely used to study reaction kinetics as well as reaction mechanisms because of negligible heat and mass transfer resistances within the reactor. The reactor is also very effective in the control of residence time. The 250-micron thick reactor was formed between graphite anode and stainless steel cathode sheets. Reactive alkyl radicals were produced from the supplied electrical potential and their combination with proton produced alkane with the release of carbon dioxide. The experiments were conducted to study …

Effect Of Cocatalyst Combination In Titanium-Based Ziegler-Natta Catalyst On Olefin Polymerization, Thanyaporn Pongchan

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research focused on effect of cocatalyst types (TEA, TnOA, and TEA+TnOA) on titanium-based Ziegler-Natta catalyst in olefin polymerization both in slurry and gas-phase systems. This study has been divided into four sections. The commercial titanium-based catalyst was selected to investigate effect of reaction temperature and oxidation state of titanium from ESR measurement on slurry ethylene and propylene polymerization in the first and the second parts, respectively. The commercial catalyst with TEA exhibited the highest activity in ethylene polymerization. However, divalent, and trivalent of titanium (Ti2+ and Ti3+) was active in ethylene polymerization to produce more polymer. Stability of Ti3+ …

Deactivation Of Pdni Catalyst On Nanoporous Carbon Support Derived From Cattail Leaves In Synthesis Of Partially Hydrogenated Biodiesel(H-Fame), Tripob Longprang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nowadays, biodiesel is an alternative energy that is widely used to replace fossil fuels because of its high heat value comparable to fossil fuels. Biodiesel was easily oxidized within air. It is commonly blended with diesel fuel to have the proper properties and increase shelf life. Partial hydrogenation is one of the processes used to enhance the properties of biodiesel. In this research, bimetallic PdNi on nanoporous carbon (NPC) support derived from cattail leaves was successfully synthesized via hydrothermal carbonization and chemical activation. The prepared nanoporous carbon has a high surface area of ​​2002 m2g-1, obtained by activation process with …

Development Of Graphite-Based Conductive Patterns By Copper Electroless Plating And Electroplating Techniques, Vipada Aupama

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The screen-printing technique has been widely applied in electronic manufacturing field. In this work, graphite is used for fabricating conductive patterns by screen-printing technique. Moreover, enhance the performance of electrical conductivity by electroless plating and electroplating techniques. The study was separated into two parts. Firstly, optimize the mass ratio between graphite and polyvinylidene fluoride (PVDF). In prepared ink from varied mass ratio; 2.0:0.1, 2:0.2, and 2:0.3 respectively. Volume resistivity analysis of conductive patterns, it was found that the mass ratio between graphite and PVDF of 2: 0.2 provided the lowest volume resistivity of 0.0122 Ω-m. In other cases, the mass …

Study Of Interactions Between Magnesium Silicate Particle And Diamond-Like Carbon Using Atomic Force Microscopy, Vipada Dokmai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Interaction between particles and different surfaces under ambient condition is studied using AFM-based force spectroscopy. This work focuses on the adhesion mechanism and factors affecting particle-surface adhesion. The particles of interest consist of magnesium silicate (talcum powder) and zinc oxide (ZnO) particles, which have very attractive properties and are widely used in several applications. The adhesion force measurements were first carried out using silicon/silicon coated with DLC probes pressed on talc particles modified with hydrochloric acid or different organosilanes. These modifications change hydrophobicity and hydrophilicity of the particles. The results show that the adhesion forces are distributed in a bimodal …

Deoxygenation Of Palm Fatty Acid Distillate To Green Diesel Over Molybdenum Nitride And Carbide-Based Catalysts In A Trickle-Bed Reactor, Wanwipa Leangsiri

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this present work, the deoxygenation of palm fatty acid distillate (PFAD) to green diesel over γ-Al2O3 supported bimetallic CoMo and NiMo carbide and nitride catalysts was conducted in a trickle bed reactor. The catalysts were prepared by a single-step decomposition method of mixture containing hexamethylenetetramine and corresponding metal salts in presence of hydrogen and nitrogen for carbide and nitride forms, respectively at 700 oC. The prepared catalysts were characterized by XRD, XPS, N2-sorption, SEM/EDX and TGA techniques. The catalyst performance was evaluated at a temperature of 330 °C, hydrogen pressure of 5 MPa, LHSV of 1 h−1, and H2/feed …

Data Analytics Of Natural Gas Injection Enhanced Oil Recovery For Unconventional Reservoirs, Ali Waqar

Masters Theses

"Unconventional Enhanced Oil recovery, via the injection of natural gas has attracted great attention, as studies and projects have shown to be promising. An overview of pertinent studies has been carried out. Core Scale Laboratory Experiments, Core Scale Simulation, Field Scale simulation and pilot projects are analyzed. Data is collected for Core, Reservoir, Operational, and recovery information. Thereafter, Data analysis techniques are applied to identify data ranges, distributions, trends, relationships, and to eventually reach conclusions.

Huff and Puff injection is the preferred mode of injection, delivering most promising results for unconventional reservoirs. Across all the studies, with increase in amount …

Evaluation Of Eor Potential Of Low Salinity Polymer In Enhancing Heavy Oil Recovery On The Alaska North Slope, Shize Yin

Masters Theses

"Alaska's North Slope (ANS) contains vast amount of viscous oil resources that have not been extracted. This study focuses on the investigation over the potential shown by low-salinity polymer flooding in improving the recovery of ANS heavy oil through laboratory experiments.

At the beginning, coreflooding experiments were performed with silica sandpacks. The synergy between low-salinity water flooding and polymer flooding was proved, and the low-salinity polymer showed a better performance than the normal-salinity polymer. Further, the sandpacks prepared with formation sand from an oilfield on the ANS was then employed so as to simulate the reservoir condition. A series of …

Microgel Placement And Plugging Performance In Sand Filled Fracture For Conformance Control, Baihua Lin

Masters Theses

“Preformed particle gels (PPG) has been widely applied for conformance control in heterogeneous reservoirs with fractures and super-K channels. As a plugging agent, PPG could plug the fractures or high permeability streaks and divert the displacing fluid into low permeability matrix. Many studies have been conducted to investigate the potential of PPGs as a water cut reduction and improved oil recovery agent using homogeneous sandpacks or heterogeneous core samples with man-made open fractures. However, no research has been carried out to understand how PPG injection and plugging performance will be changed if the fractures are filled with sands. Herein, the …

Experimental And Computational Characterization Of Sodium Nitrate @ Silica Nano Capsules For Thermal Energy Storage Applications, Wataru Hashimoto

Graduate Research Theses & Dissertations

In this investigation, a nanocapsule composed of a sodium nitrate core and a silicon dioxide shell is synthesized, characterized, and analyzed utilizing a mixture of analytical and computational tools. The sol-gel method was selected as the process of nanoencapsulation. Analytical characterization techniques employed in this investigation include differential scanning calorimetry (DSC) to measure melting temperatures and enthalpies of fusion, dynamic light scattering (DLS) to calculate particle size distributions, scanning electron microscopy (SEM) to analyze surface characteristics, transmission electron microscopy (TEM) to perform shell characterization, and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) to determine chemical composition. Preliminary results indicated a decrease in …

Fundamental Study Of Supported Metal Catalysts Prepared By Metal In Lithium Solution For Energy Science, Haiping Xu

Graduate Research Theses & Dissertations

Electrochemical carbon dioxide reduction reaction (CO2RR) is a promising technique for energy conversion and storage from intermittent electricity sources (ie. wind and solar). By coupling electrochemical CO2 reduction (CO2R) to a renewable energy source atmospheric CO2 could be converted back into a fuel such as ethanol, or a commodity chemical such as ethanol or acetic acid. These products could then be consumed for energy or used to generate more valuable chemical products effectively removing CO2 from the atmosphere. To commercialize this process, it is highly desired to prepare catalysts that selectively reduce CO2 at low overpotential with long durability. Research …

Bimetallic Nanoparticles Integrated Membranes For Groundwater Remediation: Synthesis, Characterization And Applications, Hongyi Wan

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

The detoxification of chlorinated organics from groundwater, such as trichloroethylene (TCE), tetrachloroethylene (PCE), polychlorinated biphenyl (PCB) and carbon tetrachloride (CTC), is a challenging area. Reductive dechlorination has been investigated using iron and iron-based nanoparticles, such as bare Fe, sulfidized Fe (S-Fe) and palladized Fe (Pd-Fe). However, issues including particle agglomeration, difficulties in recycling and particle leaching have been reported to hinder the application and wide usage of these techniques. The integration of nanoparticles and membranes can address these issues because of the large surface area, stability, and the potential for versatile functionalities. In this study, commercial polyvinylidene difluoride (PVDF) microfiltration …

Characterization And Electrochemical Performance Of Dopamine-Sensitized Titania Thin Films, Joshua Garay

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Sensitization of mesoporous titania films with dopamine and polydopamine for visible light photoelectrochemical activity is investigated. Sensitization effectiveness is compared with 8 mM dopamine solutions of varying pH (acidic, basic, and neutral), as well as with a basic polydopamine solution. Vibrational changes due to dopamine attachment are determined from detached powders by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), and thermogravimetric analysis (TGA) is used to quantify organics attached. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of intact films probes the chemically induced charge shift from dopamine attachment. Cyclic voltammetry identifies the irreversible dopamine oxidation and tin reduction voltages. Finally, chronoamperometric curves are used to compare …

Effect Of Silica Nanoconfinement Of Lipid Bilayers On Its Phase Transition And On The Colloidal Stability Of Silica Nanoparticles, Aniruddha Atul Shirodkar

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

In this work, we incorporated 4-(N-Boc-aminometyl) phenylboronic acid (BA), at different concentrations, into 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3- phosphocholine (DPPC) bilayers confined within nanopores of two different mean pore diameters of 7.4 nm and 11.7 nm of micron sized silica particles. The confinement of DPPC into nanopores resulted in the depression in the main phase transition temperatures compared to the liposomal system. The addition of BA was found to induce disruptions in the acyl chains of the lipid molecules at all concentrations of the solute. The lipid bilayer cooperativity was found to be higher in the confined systems compared to the liposomal systems despite …

Silica Nanoporous Confinement Effects On Ionic Liquid Properties For Better Design Of Small Molecule Separation, Electrochemical Devices And Drug Delivery, Yuxin He

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Silica nanoconfinement provides a high level of control of ionic liquids (ILs) in localizing catalysts, creating distinct environment for tuning reactivity and controlling the partition of solvents, reactants and products. Silica thin films with two different pore sizes (2.5 nm and 8 nm) were synthesized to study the effect of nanopore confinement on ionic liquids 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate ([BMIM][PF₆]), and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride ([BMIM][Cl]). Silica thin films with accessible 8 nm pore diameters were synthesized using evaporation-induced self-assembly (EISA) with Pluronic P123 as templating surfactant on a chemically neutral modified substrate. The silica films with similar orthogonal aligned mesostructured but …

Nanostructured Metal Thin Films As Components Of Composite Membranes For Separations And Catalysis, Michael J. Detisch

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Novel metallic thin film composite membranes are synthesized and evaluated in this work for improved separations and catalysis capabilities. Advances in technology that allow for improved membrane performance in solvent separations are desirable for low molecular weight organic separation applications such as those in pharmaceutical industries. Additionally, the introduction of catalytic materials into membrane systems allow for optimization of complex processes in a single step. By adding a nanostructured metallic thin film to its surface, a polymer membrane may be modified to exhibit these improved properties. Using magnetron sputtering, thin metal films may be deposited on commercially available membranes to …

A Framework For Heterologous Biosynthesis Of Natural Products In Mammalian Cells Via Polymer-Mediated Transfections, Logan Warriner

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

With the promise to treat a multi-faceted list of serious inherited and acquired diseases, such as cancer, neurodegenerative and infectious diseases, and inherited genetic indications, gene therapy has continued to push the boundaries of traditional medicine since its earliest implementation. While much progress has been made, clinical success has largely remained elusive. Immunogenicity, difficulty producing commercially relevant quantities, and having a limited genetic payload still limits the ability of viruses to act as directed delivery agents for genetic material. As such, researchers have turned to cationic synthetic materials as a means of delivering nucleic acids, which can circumvent the immune …

Microfiltration Membrane Pore Functionalization Approaches For Chloro-Organic Remediation To Heavy Metal Sorption, Mohammad Saiful Islam

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

Microfiltration polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes have distinct advantage for open structure in terms of high internal surface area and ease of access in the pore domain. Functionalization of PVDF membranes with different functional groups (-COOH, -OH, -SH) enables responsive (pH, temperature) properties to membrane, tuning of effective pore size, controlling permeate flux. PVDF microfiltration membrane functionalization with suitable responsive polymer such as poly acrylic acid (PAA) to incorporate carboxyl (-COOH) group enables further modification of functionalized PAA-PVDF membranes for different application ranging from catalysis, bio reactor to heavy metal sorption platform. As a catalytic reactor bed, this PAA-PVDF membranes are …

The Development Of Temperature And Ph Responsive Hydrogels And Membranes For Selective Sorption Of Perfluoroorganics And Nanoparticle Integrated Catalytic Degradation Of Pcb, Anthony Saad

Theses and Dissertations--Chemical and Materials Engineering

The functionalization and use of responsive and catalytic polymeric membranes and materials were explored for contaminant capture and degradation. While membranes have a wide variety of uses across multiple industries, the inclusion of materials that are temperature and pH responsive in the membrane pore domain yields a wide range of applications and possibilities for water treatment. Temperature and pH responsive polymers, as well as controlled nanostructured materials, were synthesized in membrane pores for advanced adsorption-desorption and catalytic treatment of emerging organic contaminants in water. In this study, supported by the NIEHS, poly-N-isopropylacrylamide (PNIPAm) was used as a model thermo-responsive polymer, …