Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Chemistry Commons

Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®

Articles 151 - 180 of 670

Full-Text Articles in Chemistry

Development Of Dna Detection System Using G-Quadruplex As Catalyst For Colorimetric Detection With Pyrrolidinyl Peptide Nucleic Acid, Somlawan Thipkunthong Jan 2022

Development Of Dna Detection System Using G-Quadruplex As Catalyst For Colorimetric Detection With Pyrrolidinyl Peptide Nucleic Acid, Somlawan Thipkunthong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Nucleic acid sequence detection is very important for many applications such as the diagnosis of genetic diseases. The development of new, simple yet effective methods is still in great demand. Among several options, colorimetric detection is a technique that does not require complicated instruments and allows the detection by naked eyes. In this work, a new colorimetric DNA detection system was developed using the combination of a pyrrolidinyl peptide nucleic acid (acpcPNA) probe and a G-quadruplex/hemin DNAzyme. The G-quadruplex is formed from G-rich DNA sequences, and in the presence of hemin, a DNAzyme is formed which effectively catalyzes the oxidation …


Prediction Of Soil Sorption Coefficient Of Chemicals By Molecular Modeling Technique, Wasin Pithaktrakool Jan 2022

Prediction Of Soil Sorption Coefficient Of Chemicals By Molecular Modeling Technique, Wasin Pithaktrakool

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Soil pollution is one of the pollutions caused by nature and human activities, which are mostly the use of insecticide and chemical fertilizer to make plants grow well and produce more products. However, these chemicals are absorbed by soil. In this research work, properties of chemical compound affecting soil sorption were analyzed, and model that can predict soil sorption coefficient of chemicals (KOC) was examined by using quantitative structure property relationship (QSPR) technique. Totally 1,327 compounds were selected, and their three-dimensional structures were constructed. Semi-empirical PM7 method was used for geometry optimization calculations. A total of 1,536 physicochemical properties were …


Development Of Paper-Based Electrochemical Device For Detection Of Biomarker Of Infectious Diseases, Chawin Srisomwat Jan 2022

Development Of Paper-Based Electrochemical Device For Detection Of Biomarker Of Infectious Diseases, Chawin Srisomwat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This dissertation focused on the development of novel point-of-care (POC) testing devices with luminescent and electrochemical detection techniques for the detection of nucleic acid in infectious diseases. This content can be classified into two main parts: (1) the development of a POC sensing device with luminescent detection, and (2) the development of POC testing devices with electrochemical detection. In the first part, an alternating current electroluminescent device for the detection of HIV and HCV cDNA with a label-free platform was developed. The luminosity of the device increased in the presence of the target DNA. The negative charge on the backbone …


Reductant-Free Ozonolysis Of Alkenes : Acid-Catalyzed Hydration Of Criegee Intermediate, Joshua Osorio Jan 2022

Reductant-Free Ozonolysis Of Alkenes : Acid-Catalyzed Hydration Of Criegee Intermediate, Joshua Osorio

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The in-water ozonolysis of alkenes is an emerging alternative method to the conventional ozonolysis since it eliminates the requirement for a reductive work-up step using expensive and hazardous reductants such as dimethyl sulfide, triphenylphosphine, and zinc in acetic acid. Despite its greenness, it still suffers from competing reactions (such as the Baeyer-Villiger reaction and advanced oxidation process) and poor yields of the carbonyl product. Herein, we report the effect of adding an acid as a catalyst in the formation of carbonyl products from in-water ozonolysis. Styrenes and olefinic natural products were dissolved in a mixture of 95:5 (v/v) acetone-water (c.a.[c] …


การผลิตวานิลลินจากเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันโดยโอโซโนไลซิส, ภัทรวดี รุ่งศรีทอง Jan 2022

การผลิตวานิลลินจากเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันโดยโอโซโนไลซิส, ภัทรวดี รุ่งศรีทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการสังเคราะห์วานิลลินใช้วัตถุดิบตั้งต้นจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ซึ่งวานิลลินสังเคราะห์นี้ ใช้สำหรับเป็นสารแต่งกลิ่นวานิลลากันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร อย่างไรก็ตาม การใช้วัตถุดิบตั้งต้นที่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาตินั้น เป็นแนวทางที่มีความยั่งยืนมากกว่า ตามหลักการไบโอรีไฟเนอรี ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยสนใจศึกษาการผลิตวานิลลินด้วยปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส โดยใช้เคอร์คูมินอยด์ที่อยู่ในขมิ้นชันเป็นวัตถุดิบตั้งต้น ขมิ้นชันเป็นพืชสมุนไพรที่ปลูกมากในประเทศไทยและประเทศในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเคอร์คูมินอยด์นั้นจะประกอบไปด้วย เคอร์คูมิน (curcumin), ดีเมทอกซีเคอร์คูมิน (demethoxycurcumin), และบิสดีเมทอกซีเคอร์คูมิน (bisdemethoxycurcumin) ผู้วิจัยเริ่มจากการสกัดเคอร์คูมินอยด์จากขมิ้นชันผงน้ำหนักประมาณ 45 กรัม ด้วยเทคนิคซอกเลท (Soxhlet extraction) โดยใช้เฮกเซนในการกำจัดน้ำมันหอมระเหยในขมิ้นชัน จากนั้นใช้เมทานอลสำหรับสกัดเคอร์คูมินอยด์ และได้ของผสมเคอร์คูมินอยด์ปริมาณ 9.2% (โดยน้ำหนัก) จากการวิเคราะห์เคอร์คูมินอยด์ที่สกัดได้ด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (high-perfomance liquid chromatography) พบว่าประกอบไปด้วย เคอร์คูมิน ดีเมทอกซีเคอร์คูมิน และบิสดีเมทอกซีเคอร์คูมิน ในปริมาณ 46%, 22%, และ 32% ตามลำดับ นำของผสมเคอร์คูมินอยด์ดังกล่าวมาทำปฏิกิริยาโอโซโนไลซิสในตัวทำละลายเมทานอลที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสและรีดิวซ์ด้วยไดเมทิลซัลไฟด์ (dimethyl sulfide) ได้ผลิตภัณฑ์เป็นของผสมระหว่างวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ (4-hydroxybenzaldehyde) ทำบริสุทธิ์ของผสมที่ได้ด้วยเทคนิคคอลัมน์โครมาโทกราฟี โดยใช้ซิลิกาเจลเป็นวัฏภาคนิ่งและใช้ตัวทำละลายผสมไดคลอโรเมเทน/เมทานอล/กรดแอซีติก (98.5:1.0:0.5 โดยปริมาตร) เป็นวัฏภาคเคลื่อนที่ สามารถแยกสารบริสุทธิ์วานิลลิน 63% และ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ 97% ผู้วิจัยยังได้ศึกษาการตกผลึกเพื่อเป็นทางเลือกสำหรับการทำบริสุทธิ์ต้นทุนต่ำสำหรับของผสมหลังผ่านปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส พบว่าสามารถตกผลึก 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ให้บริสุทธิ์ในปริมาณ 62% ด้วยตัวทำละลายผสมคลอโรฟอร์ม/เฮกเซน (1:1 โดยปริมาตร) อย่างไรก็ตาม ยังมีวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ เหลืออยู่ในสารละลายหลังตกผลึก (mother liquor) ในปริมาณ 58% และ 32% ตามลำดับ โดยสรุปผู้วิจัยประสบความสำเร็จในการผลิตวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์จากขมิ้นชันซึ่งเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ ผ่านปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส นับเป็นแนวทางเพิ่มมูลค่าพืชสมุนไพรราคาถูกให้เป็นสารเคมีที่มีมูลค่าสูงขึ้นตามหลักการไบโอรีไฟเนอรี


Fluorescent Chemosensors From Hydrazide Derivatives Of Julolidine, Warakorn Akarasareenon Jan 2022

Fluorescent Chemosensors From Hydrazide Derivatives Of Julolidine, Warakorn Akarasareenon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Three derivatives of N-acylhydrazone julolidine are synthesized and comparatively investigated for their selectivities as metal ion fluorescent sensors. The compound derived from picolinohydrazide is found to be a "turn-on" fluorescent sensor for Cu2+ in aqueous DMSO media. The mechanistic investigation suggests that Cu2+ promotes the hydrolysis reaction of picolinohydrazide moiety to generate a highly fluorescent compound julolidine-9-carboxaldehyde which has a maximum emission signal at 420 nm. This probe shows an extraordinary selectivity for Cu2+ over other metal ions with a detection limit of 0.1 ppm. Under optimal conditions, the determinations of Cu2+ in real water samples are successfully executed. In …


Valorization Of Furfural To Fuel Additives By Aluminophosphate And Metal-Organic Framework Catalysts, Janejira Ratthiwal Jan 2022

Valorization Of Furfural To Fuel Additives By Aluminophosphate And Metal-Organic Framework Catalysts, Janejira Ratthiwal

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, aluminophosphate (APAl) catalysts and metal oxide catalysts from calcined metal-organic frameworks (C-MOFs) were successfully synthesized. APAl-A catalysts were obtained from the FQM-383 laboratory group of Prof. Dr. Rafael Luque. The catalysts were named APAl-X/Y-A-Z which X/Y was the ratio of P/Al ratio and Z was the calcination temperature. Both factors were varied to study their effects on the catalyst properties of surface area and active acid sites on catalyst surface. The MOFs (MIL-101(Fe) and MIL-125(Ti)) were prepared by the solvothermal method. The calcination of MOFs (C-MIL-101(Fe) and C-MIL-125(Ti)) provided metal oxide catalysts. The APAl catalysts and C-MOFs …


Colorimetric Detection Of Ceftazidime Using Azo Dye Formation, Pajaree Donkhampa Jan 2022

Colorimetric Detection Of Ceftazidime Using Azo Dye Formation, Pajaree Donkhampa

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Ceftazidime is an antibiotic widely used to treat several human and veterinary infections. It could be found in water resources and caused adverse effects. Accordingly, detection of ceftazidime in environmental resources is important. In this research, a new colorimetric detection was developed based on the extraction of ceftazidime on the polyethyleneimine modified melamine foam (PEI-MF) and azo dye formation on the foam surface. The materials were characterized by Raman spectroscopy and ninhydrin test. The suitable condition for the modification of 50 mg melamine foam was to use 50 mM and 125 µM of 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTES) and PEI, respectively. The obtained …


Chemical Constituents Of The Rhizomes Of Stemona Curtisii Hook F. And Their Biological Activities, Olusola Idowu Jan 2022

Chemical Constituents Of The Rhizomes Of Stemona Curtisii Hook F. And Their Biological Activities, Olusola Idowu

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Eighteen compounds were obtained from hexane and dichloromethane extracts from the rhizomes of Stemona curtisii Hook f. Their chemical structures were determined by extensive spectroscopic studies including 1D and 2D NMR, MS, UV, IR, and comparison with data from the literature. Sixteen compounds were known compounds namely stemonal (SC1), erythrinasinate (SC2), a mixture of stigmasterol and b-sitosterol (SC3), 6-deoxyclitoriacetal (SC4), stemonacetal (SC5), 11-hydroxy-2,3,6,9-tetramethoxy[1]benzopyrano[3,4-b][1]benzopyran-12(6H)-one (SC6), a mixture of diastereomer of clitoriacetal (SC7), 1,7-dihydroxy-3-methoxyxanthone (SC8), pratensein (SC9), genistein (SC10), a mixture of clitoriacetal and 6-deoxyclitoriacetal (SC11), clitoriacetal (SC12), nervosin (SC13), caviunin (SC14), clitoriacetal 11-O-b-D-glucopyranoside (SC15) and daidzein (SC16). Two new rotenoid glycosides …


การพัฒนาขั้วคาร์บอนจากชีวมวลท้องถิ่นสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวดไอออนสังกะสีแบบไฮบริด, ภานุวัฒน์ ธรฤทธิ์ Jan 2022

การพัฒนาขั้วคาร์บอนจากชีวมวลท้องถิ่นสำหรับตัวเก็บประจุยิ่งยวดไอออนสังกะสีแบบไฮบริด, ภานุวัฒน์ ธรฤทธิ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาความเป็นไปได้ในการนำเปลือกหมากซึ่งเป็นวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตรจากหมากอันเป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของภาคใต้ โดยจะนำมาสังเคราะห์ถ่านกัมมันต์เพื่อใช้ในตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบไฮบริด กระบวนการในการสังเคราะห์เริ่มจากการกระตุ้นทางเคมีด้วยซิงก์คลอไรด์ต่อวัตถุดิบที่อัตราส่วน 2:1 3:1 และ 4:1 โดยมวล ผ่านกระบวนการเผา ที่ใช้อุณหภูมิในช่วง 500 600 700 และ 800 องศาเซลเซียส ผลปรากฏว่าที่อัตราส่วน 3:1 และอุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส สามารถให้ค่าพื้นที่ผิวจำเพาะสูงถึง 1346.72 ตารางเมตรต่อกรัม มีชนิดรูพรุนขนาดเล็กเป็นหลักซึ่งสอดคล้องกับสมบัติตัวเก็บประจุที่ดี การศึกษาคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าในรูปแบบตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบสองชั้นในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำ (1 M H2SO4) สามารถให้ค่าเก็บประจุสูงถึง 144.48 ฟารัดต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 1 แอมแปร์ต่อกรัม ในการทดสอบแบบสามขั้ว ค่าความจุจำเพาะเริ่มต้นที่ 48.46 ฟารัดต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 10 แอมแปร์ต่อกรัม ในการทดสอบแบบสองขั้ว ความเสถียรของค่าความจุอยู่ที่ร้อยละ 98 หลังจากการอัด-คายประจุอย่างต่อเนื่องมากกว่า 50,000 รอบ กรณีตัวเก็บประจุสังกะสี-ไอออนแบบไฮบริดในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำ (1 M ZnSO4) เมื่อนำถ่านกัมมันต์ข้างต้นผสมกับพอลิอะนิลีน โดยอาศัยพฤติกรรมความเป็นตัวเก็บประจุยิ่งยวดแบบเทียมที่เกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ขึ้น วัสดุผสมถ่านกัมมันต์ต่อพอลิอะนิลีนที่ใช้มีอัตราส่วน 1:6 โดยมวล สามารถให้ค่าเก็บประจุสูงสุดถึง 79.15 มิลลิแอมแปร์ ชั่วโมงต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้า 0.05 แอมแปร์ต่อกรัม และสามารถให้ค่าความจุจำเพาะเริ่มต้นที่ 48.04 มิลลิแอมแปร์ ชั่วโมงต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้าเป็น 0.5 แอมแปร์ต่อกรัม ความเสถียรของค่าความจุอยู่ที่ร้อยละ 79.60 หลังการอัด-คายประจุต่อเนื่องจำนวน 100 รอบวัฏจักร


Isolation Of Ace2 Inhibitors From Rice Bran Oil By-Product, Muhammad Waqar Nasir Jan 2022

Isolation Of Ace2 Inhibitors From Rice Bran Oil By-Product, Muhammad Waqar Nasir

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study aimed to isolate γ-oryzanol from the crude oil acid fraction (a by-product of rice bran oil refinery) and to evaluate their Angiotensin-Converting Enzyme 2 (ACE2) inhibitory activity. Chromatographic fractionation of the crude oil acid fraction gave 3 isolated fractions of γ-oryzanol containing cycloartenyl ferulate, campesteryl ferulate, sitosteryl ferulate, stigmasteryl ferulate, and cyclobranyl ferulate. The γ-oryzanol containing cycloartenyl ferulate and campesteryl ferulate as major component showed good ACE2 inhibitory activity with the IC50 value 10.57 μg/mL. Furthermore, the 19 structures of γ-oryzanol were also studied for its interaction against ACE2 through molecular docking. Based on the in-silico study, ADME …


Data Analysis Of Volatile Compounds In Green Curry Paste By Comprehensive Heartcut Two-Dimensional Gas Chromatography-Mass Spectrometry Using Retention Indices For Nonpolar And Polar Columns, Sudarat Arunmongkon Jan 2022

Data Analysis Of Volatile Compounds In Green Curry Paste By Comprehensive Heartcut Two-Dimensional Gas Chromatography-Mass Spectrometry Using Retention Indices For Nonpolar And Polar Columns, Sudarat Arunmongkon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, comprehensive heart cut two-dimensional chromatography hyphenated with mass spectrometry (CH/C MDGCMS) was applied for reliable identification of volatile compounds in green curry paste sample using HP-5MS (30 m length x 250 µm i.d. x 0.25 µm thickness) and DB-WAX (60 m length x 250 µm i.d. x 0.5 µm thickness) for a first non-polar column (1D) to a flam ionization detector and a second polar column (2D) to a mass spectrometer, respectively. The CH/C MDGC with 25 injection runs for total analysis time of 20.83 hr was achievedusing a Deans switch for transferring eluent from the first …


Effect Of Peptide Hydrolysates From Riceberry On Reducing Endoplasmic Reticulum Stress In Cells, Theeranuch Jaroenchuensiri Jan 2022

Effect Of Peptide Hydrolysates From Riceberry On Reducing Endoplasmic Reticulum Stress In Cells, Theeranuch Jaroenchuensiri

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Oxidative stress, resulting from an imbalance between reactive oxygen species (ROS) and antioxidants, contributes to diseases and induces endoplasmic reticulum (ER) stress. Antioxidants can mitigate ER stress. We investigated synthetic peptides from riceberry rice hydrolysates against ER stress. Ten peptides were evaluated for toxicity and antioxidant activity in SH-SY5Y and L929 cell lines. Peptides ID 3 to ID 5 ,and ID 10 showed significant antioxidant activity protecting cells from oxidative stress induced by IAA and H2O2. These peptides alleviated ER stress induced by TM, as observed through fluorescence microscopy analysis using ConA dye. Peptides ID 3 to 5 reduced ConA …


การศึกษาเปรียบเทียบของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตจากยางธรรมชาติและจากยางอีพีดีเอ็ม, ทีปกร พันธ์พรม Jan 2022

การศึกษาเปรียบเทียบของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตจากยางธรรมชาติและจากยางอีพีดีเอ็ม, ทีปกร พันธ์พรม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลโดยการเตรียมเป็นเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ และเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตด้วยยางธรรมชาติและยางอีพีดีเอ็มในอัตราส่วนต่าง ๆ โดยพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลและยางถูกผสมด้วยสามอัตราส่วน ได้แก่ 90/10, 80/20 และ 70/30 โดยน้ำหนักในเครื่องผสมแบบปิดที่อุณหภูมิ 170 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 10 นาที ตามด้วยการอัดขึ้นรูป จากผลการทดลองพบว่าการเติมยางธรรมชาติหรือยางอีพีดีเอ็มช่วยปรับปรุงความทนแรงกระแทกและการยืดตัว ณ จุดขาด ขณะที่ความทนแรงดึง ยังส์มอดุลัส และความแข็งลดลง อย่างไรก็ตามเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ที่เติมยางอีพีดีเอ็มแสดงสมบัติเหนือกว่าเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ที่เติมยางธรรมชาติที่อัตราส่วนเดียวกันเนื่องจากมีความเข้ากันได้กับพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลมากกว่า ซึ่งยืนยันได้จากสมบัติสัณฐานวิทยา และในบรรดาเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์ทั้งหมด พอลิโพรพิลีนรีไซเคิล/ยางที่อัตราส่วน 80/20 มีสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมจึงถูกเลือกมาเตรียมเป็นเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตโดยการเติมเพอร์ออกไซด์เป็นสารเชื่อมขวางที่อัตราส่วน 1 และ 2 ส่วนต่อยางร้อยส่วน เพื่อศึกษาและเปรียบเทียบสมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน และสัณฐานวิทยาของเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์และเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตพบว่ายังส์มอดุลัสของเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตสูงกว่าเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์เนื่องจากการเชื่อมขวาง อย่างไรก็ตามสมบัติอื่น ๆ ลดลงเมื่อเทียบกับเทอร์มอพลาสติกอิลาสโตเมอร์เพราะการตัดขาดของสายโซ่โดยเพอร์ออกไซด์


การพัฒนาซอฟต์เซ็นเซอร์สำหรับการทำนายพารามิเตอร์ของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม, พงศ์พล ธวัชบัณฑิต Jan 2022

การพัฒนาซอฟต์เซ็นเซอร์สำหรับการทำนายพารามิเตอร์ของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม, พงศ์พล ธวัชบัณฑิต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในระดับโรงงานอุตสาหกรรมนั้นเป็นกระบวนการที่สำคัญในการลดปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นแก๊สเรือนกระจกในแก๊สไอเสียก่อนส่งออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งการรู้ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกดูดซับและเวลาที่การดูดซับเข้าสู่สมดุลจึงเป็นประโยชน์ในการวางแผนการดำเนินงานในอุตสาหกรรม ดังนั้นในงานวิจัยนี้ ศึกษาและพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมสามารถทำนายพารามิเตอร์ของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ โครงข่ายประสาทเทียมที่พัฒนาด้วยโครงสร้างที่มีจำนวนชั้นซ่อน 2 ชั้นซ่อน ในแต่ละชั้นซ่อนประกอบด้วย 10 เซลล์ประสาท และฟังก์ชันกระตุ้นในชั้นซ่อนและชั้นส่งออกคือฟังก์ชันแทนซิกมอยด์มีประสิทธิภาพสูงที่สุด จากนั้นนำโครงข่ายประสาทเทียมที่มีโครงสร้างดังกล่าวไปใช้ในการศึกษาผลของสมการทางจลนศาสตร์และนำตัวแปรส่งออกไปแทนค่าในสมการทางจลนศาสตร์เพื่อสร้างเส้นโค้งของดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ เส้นโค้งที่สร้างจากสมการของปฏิกิริยาอันดับหนึ่งเทียมมีค่าเฉลี่ยของค่า R-square สูงสุดคือ 0.8731 และค่าเฉลี่ยของค่า RMSE ต่ำที่สุดคือ 0.2358 จากนั้นนำโครงข่ายประสาทเทียมไปพัฒนาซอฟต์เซ็นเซอร์โดยเริ่มจากการแปลงโครงข่ายประสาทเทียมให้เป็นโปรแกรมที่เป็นภาษาไพทอน และนำโปรแกรมนี้ไปใส่ใน Raspberry pi 4 model b ตัวแปรนำเข้าทั้งหมดจะถูกคำนวณผ่านโครงข่ายประสาทเทียมที่ได้แปลงเป็นภาษาไพทอนแล้ว และส่งค่าตัวแปรส่งออกไปแสดงค่าผ่านแพลตฟอร์ม Grafana ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่สะดวกและรวดเร็ว และสามารถรายงานค่าในเวลาจริงได้


การเสื่อมสภาพของน้ำมันหม้อแปลงชีวภาพฐานปาล์มและกระดาษฉนวนภายใต้การบ่มเร่งเชิงความร้อน, พรพงษ์ ศิริรัตน์สกุล Jan 2022

การเสื่อมสภาพของน้ำมันหม้อแปลงชีวภาพฐานปาล์มและกระดาษฉนวนภายใต้การบ่มเร่งเชิงความร้อน, พรพงษ์ ศิริรัตน์สกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันจึงมีความพยายามในการพัฒนาน้ำมันพืชที่สามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ และเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมนำมาทดแทนการใช้น้ำมันแร่ โดยน้ำมันชีวภาพฐานปาล์ม (EnPAT) เป็นหนึ่งในน้ำมันพืชทางเลือกที่ถูกพัฒนาเพื่อนำไปของเหลวฉนวนสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า อย่างไรก็ตามในระหว่างหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานจะเกิดความร้อนขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบทำให้ของเหลวฉนวน และกระดาษฉนวนที่อยู่ภายในเกิดการเสื่อมสภาพ ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นศึกษาลักษณะการเสื่อมสภาพของน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มที่มีกระดาษฉนวนจุ่มแช่ พร้อมทั้งเปรียบเทียบกับน้ำมันแร่และเอสเตอร์ธรรมชาติเชิงการค้า (FR3) ด้วยการบ่มเร่งเชิงความร้อนที่อุณหภูมิ 110, 130 และ 150 ˚ซ เป็นระยะเวลาต่างๆ ในระบบปิด ซึ่งภายหลังจากการบ่มเร่งภายใต้บรรยากาศไนโตรเจน EnPAT เกิดการเสื่อมสภาพขึ้น โดยปริมาณความชื้น และค่าความเป็นกรดแสดงแนวโน้มเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับ FR3 แต่จะมีค่ามากกว่าน้ำมันแร่ ขณะที่ปริมาณสารที่เกิดจากการเสื่อมสภาพละลายในน้ำมันฉนวนมีการเพิ่มขึ้นน้อยที่สุด และค่าความคงทนต่อแรงดันไฟฟ้ายังคงมีค่ามากกว่าน้ำมันแร่ แม้ว่าจะมีค่าแฟกเตอร์กำลังสูญเสียไดอิเล็กทริกและค่าสภาพความต้านทานทางไฟฟ้าน้อยกว่าน้ำมันแร่ อย่างไรก็ตามการบ่มเร่งที่อุณหภูมิ 150 ˚ซ นาน 2,880 และ 4,008 ชม. กระดาษฉนวนที่จุ่มแช่ในน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มมีค่าความคงทนต่อแรงดึงคงเหลือมากกว่ากระดาษฉนวนที่จุ่มแช่ในน้ำมันแร่อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังพบว่าหลังจากผ่านการบ่มเร่งที่อุณหภูมิ 150 ˚ซ นาน 720 ชม. ภายใต้บรรยากาศออกซิเจน น้ำมันทุกชนิดเกิดการเสื่อมสภาพอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม EnPAT ยังคงมีค่าความคงทนต่อแรงดันไฟฟ้ามากที่สุด ดังนั้นน้ำมันชีวภาพฐานปาล์มจึงเป็นทางเลือกใหม่ สำหรับนำมาใช้เป็นของเหลวฉนวนภายในหม้อแปลงไฟฟ้า


การหาภาวะเหมาะที่สุดในการะบวนการผลิตยางรีเคลมสำหรับขยะยางที่ประกอบด้วยยางธรรมชาติและยางอีพีดีเอ็ม, ภัสรา สุวรรณสิงห์ Jan 2022

การหาภาวะเหมาะที่สุดในการะบวนการผลิตยางรีเคลมสำหรับขยะยางที่ประกอบด้วยยางธรรมชาติและยางอีพีดีเอ็ม, ภัสรา สุวรรณสิงห์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาภาวะที่เหมาะสมของเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่สำหรับเตรียมยางรีเคลมจากขยะยาง 2 ชนิด ประกอบด้วยขยะยางที่มียางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลักและขยะยางอีพีดีเอ็ม ผลการวิเคราะห์การสลายตัวด้วยความร้อนโดยเทคนิคเทอร์โมกราวิเมทริกแอนนาไลซิส พบว่าขยะยางที่มียางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลักและขยะยางอีพีดีเอ็มมีสัดส่วนของเนื้อยางอยู่ที่ร้อยละ 53.5 และ 56.0 ตามลำดับ สำหรับการเตรียมยางรีเคลมจากขยะยางที่มียางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลักภาวะของเครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่ที่ได้ทำการศึกษาคือ ความเร็วรอบในการหมุนของสกรูที่ 150, 200 และ 250 rpm โดยแต่ละความเร็วรอบจะใช้อุณหภูมิโซนผสมที่ 200, 225 และ 250 องศาเซลเซียส ในขณะที่การเตรียมยางรีเคลมจากขยะยางอีพีดีเอ็มจะใช้ความเร็วรอบในการหมุนของสกรูเหมือนกับกรณีแรก แต่อุณหภูมิโซนผสมจะอยู่ที่ 250, 275 และ 300 องศาเซลเซียส ผลการศึกษาพบว่า การเพิ่มความเร็วรอบในการหมุนของสกรูและอุณหภูมิโซนผสมส่งผลทำให้ยางรีเคลมทั้งสองชนิดมีความหนืดมูนีลดลง เมื่อนำยางรีเคลมที่ได้ไปขึ้นรูปตามมาตรฐาน ISO/TS 16095:2021 และทดสอบสมบัติเชิงกล พบว่ายางรีเคลมจากขยะยางที่มียางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลักที่เตรียมที่ภาวะความเร็วรอบในการหมุนของสกรูที่ 250 rpm และอุณหภูมิโซนผสมที่ 200 องศาเซลเซียส และขยะยางอีพีดีเอ็มที่เตรียมที่ภาวะความเร็วรอบในการหมุนของสกรูที่ 150 rpm และอุณหภูมิโซนผสมที่ 275 องศาเซลเซียส จะมีความต้านทานต่อแรงดึงและระยะยืด ณ จุดขาด สูงที่สุด ทั้งนี้เป็นผลมาจากยางรีเคลมทั้ง 2 ชนิด ที่ได้จากภาวะข้างต้นมีร้อยละการดีวัลคาไนซ์สูงที่สูด ทำให้มีสภาพเป็นเทอร์โมพลาสติกสูงที่สุด เมื่อนำไปขึ้นรูปซ้ำจึงให้สมบัติเชิงกลดีที่สุด เมื่อนำภาวะข้างต้นไปศึกษาอิทธิพลของชนิดและปริมาณสารรีเคลมประเภทเททระเบนซิลไทยูแรมไดซัลไฟด์และเททระไอโซบิวทิลไทยูแรมไดซัลไฟด์ พบว่ายางรีเคลมคงรูปจากขยะยางที่มียางธรรมชาติเป็นองค์ประกอบหลักและยางรีเคลมคงรูปจากขยะยางอีพีดีเอ็มที่เติมสารรีเคลมชนิดเททระไอโซบิวทิลไทยูแรมไดซัลไฟด์ 1 และ 3 ส่วนในร้อยส่วนของยางจะมีความต้านทานต่อแรงดึงและระยะยืด ณ จุดขาด สูงที่สุดทั้งสองชนิดที่เติม ทั้งนี้เป็นผลมาจากยางรีเคลมดังกล่าวมีร้อยละการดีวัลคาไนซ์สูงที่สูด เมื่อนำยางรีเคลมทั้ง 2 ชนิดที่ไปใช้ทดแทนยางบริสุทธิ์ตามสูตรที่กำหนด พบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณยางรีเคลมเป็นผลให้สมบัติเชิงกลของยางคงรูปลดลงตามลำดับ อย่างไรก็ตามพบว่าที่มีการใช้ยางรีเคลมทดแทนยางบริสุทธิ์จะได้ยางคงรูปมีความต้านทานต่อการเสื่อมสภาพเนื่องจากความร้อนสูงที่ขึ้น


การศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อสมบัติของยางแผ่นรมควันเกรดพรีเมียม, สายสุณี จิตกล้า Jan 2022

การศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อสมบัติของยางแผ่นรมควันเกรดพรีเมียม, สายสุณี จิตกล้า

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ถึงแม้ว่าสมบัติเชิงกลของยางแผ่นรมควันจะเหนือกว่ายางแห้งชนิดอื่นก็ตาม แต่ความไม่สม่ำเสมอในคุณภาพของยางส่งผลให้ปริมาณการใช้งานยางแผ่นรมควันในอุตสาหกรรมล้อยางลดลงอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันการยางแห่งประเทศไทยได้กำหนดมาตรฐานการผลิตยางแผ่นรมควันขึ้นเพื่อควบคุมและให้ได้ยางแผ่นรมควันที่มีสมบัติต่าง ๆ คงที่ ซึ่งยางที่ได้จะเรียกว่า “ยางแผ่นรมควันเกรดพรีเมียม” หรือ “ยางแผ่นรมควันเกรด P” เพื่อให้เข้าใจถึงสาเหตุที่ส่งผลให้สมบัติต่าง ๆ ของยางแผ่นรมควันแปรปรวนดียิ่งขึ้น งานวิจัยนี้ได้ศึกษาถึงอิทธิพลด้านภาวะการผลิต ช่วงฤดูกาลกรีดยาง รวมไปถึงพิ้นที่ปลูกยางต่อสมบัติทั้งทางกายภาพและเชิงกลของยางแผ่นรมควัน ผลการทดลองที่ได้พบว่า เมื่อใช้น้ำยางที่มีปริมาณเนื้อยางแห้งแตกต่างกันและใช้ความเข้มข้นกรดฟอร์มิกในการจับตัวเนื้อยางแตกต่างกัน สมบัติของยางแผ่นรมควันจะแตกต่างกันไป โดยพบว่าเมื่อปริมาณเนื้อยางแห้งและความเข้มข้นกรดฟอร์มิกเพิ่มขึ้นส่งผลให้ค่าสิ่งระเหยในยางแผ่นรมควันเพิ่มขึ้น เนื่องจากก้อนยางที่ได้จากการจับตัวของเนื้อยางด้วยกรดค่อนข้างแข็ง ทำให้เมื่อนำไปรีดเป็นแผ่นบางทำได้ยาก น้ำในเนื้อยางจึงระเหยออกมาได้ไม่ดี เมื่อเพิ่มปริมาณเนื้อยางแห้งจะทำให้ค่า PO, PRI และความหนืดมูนีเพิ่มขึ้น การแปรปริมาณเนื้อยางแห้งในน้ำยางจาก 20% (ภาวะใช้ในการผลิตยางแผ่นรมควันพรีเมียม) เป็น 18, 20 และ 25% โดยน้ำหนัก ส่งผลให้ความทนต่อแรงดึงของยางแตกต่างกันมากที่สุดอยู่ที่ 2.1 MPa การเพิ่มความเข้มข้นกรดฟอร์มิกจะส่งผลทำให้ค่า PO, PRI และความหนืดมูนีลดลง การแปรความเข้มข้นกรดฟอร์มิกจาก 4% (ภาวะที่ใช้ในการผลิตยางแผ่นรมควันเกรดพรีเมียม) เป็น 2, 3, 5, 8 และ 10% โดยปริมาตร ส่งผลให้ความทนต่อแรงดึงของยางแตกต่างกันมากที่สุดอยู่ที่ 3.2 MPa เมื่อพิจารณาฤดูกาลกรีดยางแตกต่างกัน น้ำยางที่ได้จากช่วงการผลัดใบของต้นยางจะมีปริมาณเนื้อยางแห้งในน้ำยางลดลง และปริมาณธาตุต่างๆ ในยางเพิ่มขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่อค่าเถ้าและไนโตรเจนในยางแผ่นรมควันแตกต่างกัน ค่าความหนืดมูนีของยางแผ่นรมควันขึ้นอยู่กับช่วงฤดูกาลกรีดยางค่อนข้างชัดเจน โดยยางแผ่นรมควันที่เตรียมจากน้ำยางที่ได้จากการกรีดในช่วงกรีดปกติจะมีความหนืดมูนีที่สูงกว่ายางแผ่นรมควันที่เตรียมจากน้ำยางที่ได้จากการกรีดในช่วงก่อนปิดกรีด ยางแผ่นรมควันที่ได้จากภาคตะวันออกเฉียงเหนือมีปริมาณเถ้ามากกว่าที่ได้จากภาคใต้ ซึ่งปริมาณเถ้าเกิดจากปริมาณสารและแร่ธาตุต่าง ๆ ในดินที่ไม่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม ยางที่ได้จากทั้งสองบริเวณที่มีค่า PO , PRI และ ความหนืดมูนี ไม่ได้แตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด


Preparation Of Ion-Selective Membrane And Electrode Using Cobalt Porphyrin As Ionophore For Anion Detection, Kawisara Longsakpreecha Jan 2022

Preparation Of Ion-Selective Membrane And Electrode Using Cobalt Porphyrin As Ionophore For Anion Detection, Kawisara Longsakpreecha

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this study, the synthesis of the 5,10,15,20-tetrakis(4-dodecyloxyphenyl)porphyrin cobalt(II) complex (CoL) was carried out through a condensation reaction of 4-n-dodecyloxybenzaldehyde and pyrrole, followed by the metalation reaction of cobalt(II) acetate with meso-tetra(4-alkyloxyphenyl) porphyrin (L2) to obtain CoL. Characterization of CoL was conducted using physical methods such as 1H-NMR, 13C-NMR, and MALDI-TOF to confirm CoL structure and purity. CoL was utilized as an ionophore to fabricate the ion selective membrane (ISM) and ion selective electrode (ISE) for the detection of ClO4-. The composition of the ISM, including polymer (PVC), plasticizer (NPOE), cationic additive (TDMACl), and ionophore (CoL), was optimized for ISE …


Development Of Electrochemical Detection For Cortisol And Hepatitis C Virus Core Antigen, Pannaporn Pusomjit Jan 2022

Development Of Electrochemical Detection For Cortisol And Hepatitis C Virus Core Antigen, Pannaporn Pusomjit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This dissertation focused on the development of electrochemical biosensors for the determination of essential biomarkers by using a label-free assay. This dissertation can be divided into two parts. In the first part, a non-invasive aptamer-based electrochemical biosensor using disposable screen-printed graphene electrodes (SPGEs) was developed for simple, rapid, and sensitive determination of cortisol. The specific recognition of the cortisol DNA aptamer (CApt) was modified with streptavidin magnetic beads (MBs) before simple immobilization onto the electrode surface using a neodymium magnet. The electrochemical behavior of the aptamer-based biosensor was assessed by using electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV). Furthermore, …


Surface-Enhanced Raman Scattering Technique For Nanoplastics Detection, Boonphop Chaisrikhwun Jan 2022

Surface-Enhanced Raman Scattering Technique For Nanoplastics Detection, Boonphop Chaisrikhwun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The size-dependent effect of nanoplastics (NPLs) restricts the quantification of NPLs by surface-enhanced Raman scattering (SERS) technique. In this study, we successfully established an innovative preparation method to eliminate this effect. This developed SERS method allowed us to quantify 100-, 300-, 600-, and 800-nm polystyrene nanospheres (PSNSs) in diverse aqueous conditions at a low concentration. The SERS substrate was easily fabricated and used as NPLs signal enhancement with sputtering gold particles onto a glass cover slide. By preconcentrating and dissolving PSNSs in toluene, SERS technique can be successfully quantify NPLs at extremely low concentrations with a limit of detection (LOD) …


Enzyme-Free Hydrogen Peroxide Sensor From Dual-Shaped Plasmonic Silver Nanoparticles, Charles Oliver Avenido Jan 2022

Enzyme-Free Hydrogen Peroxide Sensor From Dual-Shaped Plasmonic Silver Nanoparticles, Charles Oliver Avenido

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A novel growth-based strategy for the determination of hydrogen peroxide has been developed using a mixture of silver nanospheres (AgNSs) and citrate-capped silver nanoprisms (AgNPrs). The unique ability of hydrogen peroxide to oxidize silver nanoparticles and reduce silver metal consequently was exploited to produce a highly sensitive and selective sensor (AgNSs/NPrs). Citrate-capping of the AgNPrs only allows the lateral growth that resulted in a red shift and intensity enhancement of the in-plane dipole plasmon resonance (IPDPR) band. Consequently, distinct hues from yellow, orange, red, purple to blue were produced from the diluted sensors. Ratiometric analysis was employed to quantify H2O2 …


Theoretical Study Of Lithium Absorption In Silicon Nanostructures For Application As Anodes In Lithium-Ion Batteries, Fadjar Mulya Jan 2022

Theoretical Study Of Lithium Absorption In Silicon Nanostructures For Application As Anodes In Lithium-Ion Batteries, Fadjar Mulya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The absorption and adsorption of lithium in silicon nanostructures: silicon quantum dots (SiQDs), silicon nanowires (SiNWs) and silicon nanopores (SiNPs) were studied using density functional theory (DFT) with M06-2X hybrid functional and 6-31G+(d) basis set. The tetrahedral sites, both Tdinner and Tdsurface, are the most preferred sites for lithiation due to their favorable binding energy profiles. For single lithium absorption and adsorption, SiQDs exhibit a binding energy of 1 eV, SiNWs demonstrate a binding energy of 1.28 eV, and SiNPs display a binding energy of 0.73 eV. Similarly, multiple lithium adsorptions yield binding energies of 1.12 eV for SiQDs, 1.21 …


Dna-Templated Synthesis Of Cationic Styryl Dyes, Kriangsak Faikhruea Jan 2022

Dna-Templated Synthesis Of Cationic Styryl Dyes, Kriangsak Faikhruea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Styryl dye is a class of pi-conjugated dye that shows several desirable optical properties, such as high photostability, solvatochromic characteristics, and high fluorescence quantum yields. Due to the responsiveness to the binding with the target biomolecules such as nucleic acids, some of these dyes have been widely employed for biomolecular detection and cellular imaging. These dyes are typically synthesized via an aldol-type reaction between a methyl heterocycle and an aromatic aldehyde in the presence of acid or base as a catalyst. However, the conventional method of synthesizing these dyes is inefficient, time-consuming, and involves the use of excessive chemicals, as …


Discrimination Of Geographical Origins Of Coffees By Paper Spray Mass Spectrometry, Rujirat Pumbua Jan 2022

Discrimination Of Geographical Origins Of Coffees By Paper Spray Mass Spectrometry, Rujirat Pumbua

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Coffee is one of the most important agricultural commodities, and the demand for specialty coffee and single-origin coffees is also increasing significantly. Methods that can effectively differentiate the origins of coffee is tremendously beneficial. In this work, paper spray – mass spectrometry (PS-MS) was used as a tool for collecting chemical profiles of coffees for differentiating their origins. The acquired data was then processed by principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA), resulting in successful identification of the origins of coffee with prediction accuracies of 80-100%. Studies with the aforementioned performance include the discrimination of Arabica vs Robusta, …


Cyanide Fluorescent Sensors From Indolium-Fluorophore Conjugates, Siraporn Soonthonhut Jan 2022

Cyanide Fluorescent Sensors From Indolium-Fluorophore Conjugates, Siraporn Soonthonhut

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Indolium conjugated with three fluorophores including julolidine, triphenylamine, and pyrene (INJ, INT, INP) were successfully synthesized via condensation reaction with an excellent yield over 80%. All of derivatives were fully characterized and investigated the photophysical properties revealing that synthesized indolium-fluorophore conjugates has a negligible quantum yield. All synthesized compounds expressed the great selectivity toward cyanide ion indicating by colorimetric and fluorescence signal change due to internal charge transfer process (ICT) was interrupted. The sensitivity on cyanide detection was carried on both colorimetric and fluorescence mode resulting the excellent sensitivity on INT and INJ which can be operated for analysis of …


Computational Fluid Dynamics Model Of Ethylene-Butene Copolymerization In Fluidized Bed Reactor, Suchart Kreesaeng Jan 2022

Computational Fluid Dynamics Model Of Ethylene-Butene Copolymerization In Fluidized Bed Reactor, Suchart Kreesaeng

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Computational fluid dynamics (CFD) is a powerful tool for studying fluid phenomena in various systems. In this study, the focus is on developing a CFD model to investigate the copolymerization reaction in a fluidized bed reactor. The CFD model consists of two main parts: the hydrodynamic model and the polymerization model. The hydrodynamic model was used to analyze the particle segregation behavior within the system. The simulations revealed that the introduction of baffles into the reactor could reduce segregation. Particularly, inserting a baffle at a 45-degree angle in the middle of the reaction zone, and adding another baffle layer above …


การนำกลับแมงกานีสจากแบตเตอรี่ปฐมภูมิที่ใช้งานแล้วโดยการตกตะกอนทางเคมีและเคมีไฟฟ้า, กัญญาณัฐ ก้อนเกตุ Jan 2022

การนำกลับแมงกานีสจากแบตเตอรี่ปฐมภูมิที่ใช้งานแล้วโดยการตกตะกอนทางเคมีและเคมีไฟฟ้า, กัญญาณัฐ ก้อนเกตุ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันมีการใช้เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลายที่ใช้แบตเตอรี่แบบใช้งานได้ครั้งเดียวหรือไม่สามารถอัดประจุซ้ำได้ (Non-chargeable batteries) ซึ่งการกำจัดขยะแบตเตอรี่ในหลายพื้นที่ของประเทศนิยมทำด้วยวิธีการฝังกลบดิน (Landfill) ผสมกับขยะประเภทอื่น ๆ เนื่องจากเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดแต่วิธีการนี้ก่อให้เกิดปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมตามมา การนำแบตเตอรี่ที่ใช้งานแล้วกลับมาผ่านกระบวนการเพื่อนำวัสดุภายในกลับใช้ใหม่จึงเป็นทางออกที่เหมาะสมกว่า อีกทั้งเป็นการหมุนเวียนการใช้วัสดุให้เกิดประโยชน์สูงที่สุด ด้วยเหตุนี้งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การนำผงสารประกอบออกไซด์ของแมงกานีสจากขั้วบวกของทั้งแบตเตอรี่แอลคาไลน์และสังกะสี-คาร์บอนที่ใช้งานแล้ว ซึ่งอยู่ในรูปของผสมของสารประกอบหลายชนิดได้แก่ แมงกานีส (III) ออกไซด์ (Mn2O3) และ สังกะสี-แมงกานีส (III) ออกไซด์ (ZnMn2O4) มาผ่านกระบวนการสัณฐานโลหวิทยาความร้อนสูงและสารละลายเพื่อให้ได้เป็นสารประกอบใหม่คือ แมงกานีส (II) ออกไซด์ (MnO) แมงกานีส (II) ซัลเฟต (MnSO4) และแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2) ผลทดสอบโครงสร้างผลึกของสารด้วยเทคนิค X-ray diffraction (XRD) พบว่า MnO2 ที่ได้เป็นเฟสผสมของ แอลฟ่า เบต้า และแกรมม่า โดยมีร้อยละผลผลิตมากกว่า 95 เมื่อนำ MnO2 มาใช้เป็นผงขั้วบวกในแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออน ได้ทำการทดสอบสมรรถนะทางเคมีไฟฟ้าด้วยเทคนิค Galvanostatic charge-discharge (GCD) ความหนาแน่นกระแสต่างกันได้แก่ 5 10 20 50 100 และ 200 มิลลิแอมแปร์ต่อกรัม พบว่าค่าความจุจำเพาะที่ได้ของ MnO2 ที่เตรียมได้จากผงแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ใช้งานแล้วมีค่ามากกว่ากรณีที่เตรียมได้จากผงแบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอน โดยค่าความจุจำเพาะสูงสุดที่ได้มีค่าประมาณ 105.26 มิลลิแอมแปร์-ชั่วโมงต่อกรัม (รอบที่ 5) ที่ความหนาแน่นกระแส 5 มิลลิแอมแปร์ต่อกรัม


ดีคาร์บอกซิเลชันของกรดไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะของเหลวไอออนิก, ดวงกมล เตียรถ์ภัทรดิลก Jan 2022

ดีคาร์บอกซิเลชันของกรดไขมันด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะของเหลวไอออนิก, ดวงกมล เตียรถ์ภัทรดิลก

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การลดลงของทรัพยากรปิโตรเลียมและความกังวลเกี่ยวกับปัญหาสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการใช้พลังงานมากเกินไปกระตุ้นให้เกิดการค้นหาแหล่งพลังงานทางเลือกอื่น แนวทางแก้ปัญหาหนึ่งคือชีวมวลที่สามารถพบได้ทั่วไปในซากพืชและสัตว์ กรดไขมันเป็นส่วนประกอบของชีวมวลที่เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในฐานะแหล่งพลังงานหมุนเวียนเนื่องจากสามารถเปลี่ยนโครงสร้างให้กลายเป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนสายยาวได้ผ่านปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชัน อย่างไรก็ตาม ดีคาร์บอกซิเลชันของกรดไขมันไปเป็นแอลเคนต้องใช้พลังงานสูง และมีปัญหาเรื่องประสิทธิภาพและความเลือกจำเพาะต่ำ ในงานวิจัยนี้มุ่งพัฒนาระบบตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันของกรดไขมันโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมร่วมกับของเหลวไอออนิก (Pd/IL) โดยได้ศึกษาการเปลี่ยนกรดสเตียริกไปเป็นเอ็น-เฮปตะเดคเคนที่เร่งด้วยแพลเลเดียมในกรณีที่ไม่มีหรือมีของเหลวไอออนิก โดยใช้อัตราส่วนของ กรดสเตียริก:แพลเลเดียม:ของเหลวไอออนิก เท่ากับ 100:1:100 โดยมวลเป็นแบบจำลอง พบว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมในรูปแบบต่างๆ เพียงอย่างเดียวจะทำให้เกิดปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันได้ไม่ดีที่อุณหภูมิ 300 °C ผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคแก๊สโครมาโตกราฟี-เฟลมไอออไนซ์เซชันแสดงให้เห็นว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd(OAc)2 สามารถเปลี่ยนกรดสเตียริกได้เพียง 68.3% และให้ความเลือกจำเพาะต่อการเกิดเฮปตะเดเคนเพียง 2.3% และเมื่อมีของเหลวไอออนิก [BMIM]PF6 อยู่ด้วย โดยค่าการเปลี่ยนเพิ่มขึ้นอย่างมากเป็น 92.7% อีกทั้งความเลือกจำเพาะเพิ่มเป็น 89.5% ภายใต้ภาวะที่เหมาะสม การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมในรูปอื่น ๆ ร่วมกับของเหลวไอออนิก [BMIM]PF6 หรือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา Pd(OAc)2 ร่วมกับของเหลวไอออนิกชนิดอื่นๆ พบว่ายังให้ผลลัพธ์ที่ไม่ค่อยดีนัก แต่ในทุกกรณีก็ยังจะให้ค่าการเปลี่ยนและความเลือกจำเพาะที่ดีกว่าการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมเพียงอย่างเดียว ระบบนี้ไม่จำเป็นต้องทำภายใต้บรรยากาศไฮโดรเจนหรือใช้ตัวทำละลายอื่น ดังนั้นตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมร่วมกับของเหลวไอออนิกจึงเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาใหม่ที่มีศักยภาพสำหรับการทำปฏิกิริยาดีคาร์บอกซิเลชันของกรดไขมันที่มีประสิทธิภาพสูง


ผลของชนิดอิเล็กโทรไลต์และสารเติมแต่งต่อขั้วสังกะสีในแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออนโดยใช้การหาลักษณะเฉพาะแบบอิน-ซิทู, พรนภา ภุมมารี Jan 2022

ผลของชนิดอิเล็กโทรไลต์และสารเติมแต่งต่อขั้วสังกะสีในแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออนโดยใช้การหาลักษณะเฉพาะแบบอิน-ซิทู, พรนภา ภุมมารี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

โลหะสังกะสีมักถูกนำมาใช้เป็นวัสดุในแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออน เนื่องจากราคาถูก และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังมีข้อจำกัดจากการเกิดเดนไดรต์ การกัดกร่อน และการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ผันกลับไม่ได้ส่งผลให้แบตเตอรี่มีเสื่อมสภาพ ในปัจจุบันเทคนิคอิน-ซิทูได้รับความสนใจอย่างมากในการศึกษา เพราะสามารถศึกษาได้โดยไม่ต้องแยกส่วนแบตเตอรี่ และวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้น ณ เวลาจริงได้ โดยในงานวิจัยนี้ใช้การวิเคราะห์แบบอิ-ซิทูกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพื่ออธิบายสัณฐานวิทยาที่ขั้วสังกะสีโดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงสร้างเดนไดรต์ขที่บริเวนส่วนต่อระหว่างสารละลายอิเล็กโทรไลต์กับขั้วสังกะสีในเซลล์สมมาตรของขั้วสังกะสี (Zn/Zn) ในระหว่างที่เกิดการละลาย/พอกพูนของสังกะสี ตัวแปรที่ได้ทำการศึกษาคือ ชนิดของเกลือในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ชนิดของสารเติมแต่ง และความเข้มข้นของสารเติมแต่ง ชนิดของเกลือได้แก่ ZnSO4 และ Zn(CF3SO3 โดยกำหนดให้ความเข้มข้นของเกลืออยู่ที่ 1 โมลาร์ในน้ำซึ่งเป็นตัวทำละลายของสารละลายอิเล็กโทรไลต์และสารเติมแต่งคือ MnSO4 SiO2 และ PEG นำมาใช้แค่ในระบบสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ZnSO4 ความเข้มข้น 1 โมลาร์ ความหนาแน่นกระแสที่ใช้คือ 0.5 1.0 2.0 และ 4.0 มิลลิแอแปร์ต่อตารางเซนติเมตร และความจุ 2 มิลลิแอแปร์-ชั่วโมงต่อตารางเซนติเมตร และจำนวนรอบของการอัดและจ่ายประจุคือ 10 25 50 100 และ 200 รอบ โดยที่ความหนาแน่นกระแสสูง 4.0 มิลลิแอแปร์ต่อตารางเซนติเมตร จะเกิดเดนไดรต์อย่างรุนแรงจนสามารถทะลุแผ่นกั้นส่งผลให้เกิดการลัดวงจรอ้างอิงจากผลทางเคมีไฟฟ้า การถ่ายภาพจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และการถ่ายภาพด้วยรังสีเอกซ์เรย์ซินโครตรอน จากผลวิจัยพบว่าการเติมซิลิกาปริมาณ 0.5 % โดยมวลต่อปริมตารช่วยยับยั้งการเกิดเดนไดรต์ได้ ยิ่งไปกว่านั้นยังลดการเกิดการกัดกร่อนและการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ผันกลับไม่ได้บนผิวขั้วสังกะสีได้อีกด้วย สอดคล้องกับผลทางเคมีไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพสูงและจากภาพถ่ายกล้องจุลทรรศน์ที่พื้นผิวของขั้วสังกะสีนั้นไม่เปลี่ยนแปลงจากเดิม และจากผลของรามานสเปกโตสโกปีพบว่าพื้นผิวของขั้วสังกะสีนั้นไม่มี ZnO, Zn(OH)2 และ Zn4SO4(OH)6