Open Access. Powered by Scholars. Published by Universities.®
- Discipline
Articles 331 - 360 of 670
Full-Text Articles in Chemistry
Sustainability Assessment Of Power Production By Chemical Looping Combustion, Watchara Uraisakul
Sustainability Assessment Of Power Production By Chemical Looping Combustion, Watchara Uraisakul
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This study investigated the chemical looping combustion (CLC) process improvement for power production from energy management, system hydrodynamics, and sustainability perspectives. In the first part, the 3k factorial design was used for systematically investigating the operating variables that affect the thermal efficiency of the CLC combined with the humid air gas turbine (HAT) cycle. A set of operating variables, A) pressure of the air reactor, B) air compressor stages number, C) air compression methods, and D) air flow rate, were explored. The result showed that the highest thermal efficiency was at 55.87 % when operated at (A) 15 atm, (B) …
Synthesis Of Sulfonamide Chalcones As Α-Glucosidase Inhibitors, I Putu Sukanadi
Synthesis Of Sulfonamide Chalcones As Α-Glucosidase Inhibitors, I Putu Sukanadi
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Diabetes mellitus occurs from deficiencies in insulin secretion or insulin resistance which leads over time to high risk for long-term macro-and microvascular complications. Diabetes mellitus type 2 contributes to more than 90% of all cases worldwide. One approach of treatment for this disorder is utilizing α-glucosidase inhibitors. Certain sulfonamides and chalcones are considered as viable candidates that are effective in reducing hyperglycemia. Forty-seven sulfonamide chalcones were synthesized by the Claisen-Schmidt reaction with various substituents on the A, B, and C-rings furnishing the desired products with 50-95 %yield. All compounds were-tested for α-glucosidase inhibitory activity. Twenty-nine compounds exhibited a very strong …
Electrochemical Paper-Based Immunosensor For Biomarkers Detection, Suchanat Boonkaew
Electrochemical Paper-Based Immunosensor For Biomarkers Detection, Suchanat Boonkaew
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This dissertation focused on the development of electrochemical paper-based immunosensor for determining essential biomarkers by using a label-free immunoassay. This dissertation can be divided into four main parts. In the first part, an origami paper-based analytical device (oPAD) was developed for c-reactive protein (CRP) detection. oPAD was designed to combine the preparation of immunosensor and detection step into a single device. A gold nanoparticle modified graphene screen-printed carbon electrode (AuNPs/G/SPCE) was utilized to enhance the sensitivity of the electrode. The developed sensor was successfully applied to determine CRP in a certified serum sample. For the second part, an electrochemical paper-based …
Surface-Enhanced Raman Scattering Using Fluorescence-Quenched Carbon Quantum Dots For Mercury Ion Detection, Andaru Dena Prasiwi
Surface-Enhanced Raman Scattering Using Fluorescence-Quenched Carbon Quantum Dots For Mercury Ion Detection, Andaru Dena Prasiwi
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Mercury ion (Hg2+) is one of the most challenging problems due to its high toxicity at low concentration and bioaccumulative effects affecting human health. Herein, we propose a strategy to exploit the fluorescence quenching of carbon quantum dots (CQDs) combined with surface-enhanced Raman scattering (SERS) technique to detect Hg2+. CQDs exhibit strong fluorescence emission interfering SERS measurement. However, with the presence of Hg2+, fluorescence from CQDs can be quenched, and the SERS spectrum can be collected. In this work, SERS spectra of rhodamine 6G (R6G) incorporated with CQDs and Hg2+ (0.100‒100 ng/L) were studied. The SERS spectra of R6G was …
Paper-Based Device For Urinary Oxalate Detection, Kanphitcha Mueangdech
Paper-Based Device For Urinary Oxalate Detection, Kanphitcha Mueangdech
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
In this work, a simple method for urinary oxalate determination was developed using testing paper modified with reddish-brown Fe(III)-curcumin complex. Oxalate in sample interacted with Fe(III) ions on the surface of the testing paper to form a Fe(III)-oxalate complex in solution, resulting in a decrease of the amount of Fe(III)-curcumin complex on the paper surface. The amount of the remaining Fe(III)-curcumin complex on the testing paper was inversely proportional to the oxalate level in the sample solution. A change of the testing paper color from reddish-brown to yellow could be observed and the color intensity was determined by ImageJ program. …
Synthesis Of Nitrogen-Doped Carbon Dots From Aromatic Amino Acids, Nattapon Siengdung
Synthesis Of Nitrogen-Doped Carbon Dots From Aromatic Amino Acids, Nattapon Siengdung
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Nitrogen-doped carbon dots (NCDs) were synthesized from amino acids via the hydrothermal method under an acidic condition. L-histidine, L-phenylalanine, L-tyrosine, L-tryptophan, and glycine were used as a precursor which NCDs synthesized from those precursors were labeled as His-NCDs, Phe-NCDs, Tyr-NCDs, Trp-NCDs, and Gly-NCDs, respectively. Spectroscopic and microscopic characterizations were operated to investigate optical properties, chemical structures, and morphologies of NCDs. The results show that all NCDs show a spherical shape with an average diameter of 4.11±1.20 nm. Their energy gap between the highest occupied molecular orbitals (HOMO) and the lowest unoccupied molecular orbitals (LUMO) obtained from fluorescence spectroscopy can be …
Development Of Paper-Based Analytical Devices For Simultaneous Naked-Eye Detection Of Heavy Metal Ions, Pornphimon Kamnoet
Development Of Paper-Based Analytical Devices For Simultaneous Naked-Eye Detection Of Heavy Metal Ions, Pornphimon Kamnoet
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Paper-based analytical device was fabricated by a polymer screen printing and wax printing methods. The various types of device were designed for simultaneous heavy metal ions detection in synthetic unknown and real water samples. The colorimetric method was applied to detect the heavy metal ions using 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol, bathophenanthroline, 1, 5-diphenylcarbazide, bathocuproine, dimethylglyoxime, dithizone, and 4-(2-pyridylazo) resorcinol as complexing agents. However, complexing agents require very highly selectivity. To improve the selectivity for heavy metal ion detection, a device was designed with pretreatment zones and the masking agents were applied to remove interfering ions. The proposed method was successfully applied for simultaneous …
การย้อมสีอินดิโกบนเส้นด้ายฝ้ายโดยใช้สารละลายหลังการลอกแป้งด้วยอะไมเลสและการฟอกสีผ้าเดนิมด้วยเซลลูเลส, จิตาภัค ชูดวง
การย้อมสีอินดิโกบนเส้นด้ายฝ้ายโดยใช้สารละลายหลังการลอกแป้งด้วยอะไมเลสและการฟอกสีผ้าเดนิมด้วยเซลลูเลส, จิตาภัค ชูดวง
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ทดลองนำน้ำเสียจากการลอกแป้งผ้าเดนิมดิบด้วยเอนไซม์อะไมเลสร่วมกับเอนไซม์กลูโคอะไมเลส (น้ำเสียมีกลูโคส) และการนำน้ำเสียจากการฟอกสีผ้าเดนิมด้วยเอนไซม์เซลลูเลส (น้ำเสียมีสีอินดิโก) มาใช้ในการรีดิวซ์และย้อมสีอินดิโกลงบนเส้นด้ายฝ้าย โดยเริ่มแรกผ้าเดนิมดิบจะผ่านการลอกแป้งด้วยเอนไซม์อะไมเลสร่วมกับเอนไซม์กลูโคอะไมเลส น้ำเสียจากการลอกแป้งถูกวิเคราะห์หาความเข้มข้นของกลูโคสในน้ำเสีย หลังจากนั้นผ้าเดนิมที่ผ่านการลอกแป้งแล้วจะถูกนำมาฟอกสีด้วยเอนไซม์เซลลูเลสร่วมกับหินกรวด น้ำเสียจากการฟอกสีถูกนำมาวิเคราะห์ค่าความเข้มข้นของสีอินดิโกในน้ำเสีย รีดิวซ์สีในน้ำเสียจากการฟอกสีโดยใช้โซเดียมไดไทโอไนต์ กลูโคส และน้ำเสียจากการลอกแป้ง (น้ำเสียมีกลูโคส) จากนั้นน้ำเสียจากการฟอกสีที่ถูกรีดิวซ์จะถูกนำไปย้อมเส้นด้ายฝ้าย เส้นด้ายย้อมสีถูกวิเคราะห์หาค่าความเข้มสีและเฉดสี และร้อยละของการผนึกสีบนเส้นด้าย ผลการวิจัยพบว่า เส้นด้ายฝ้ายย้อมด้วยสีที่ถูกรีดิวซ์โดยโซเดียมไดไทโอไนต์และกลูโคส (ณ ภาวะที่ทำให้สารละลายสีย้อมมีค่าความต่างศักย์ออกซิเดชันและรีดักชัน (โออาร์พี) ที่เหมาะสม คือ มีค่า -600 ถึง -700 mV) มีเฉดสีน้ำเงินโดยมีค่าความเข้มสี 1.41 และ 0.74 และการผนึกสีบนเส้นด้าย 74.8% และ 73.8% ตามลำดับ โดยเส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ถูกรีดิวซ์ด้วยโซเดียมไดไทโอไนต์มีสีน้ำเงินที่เข้มกว่าเส้นด้ายย้อมด้วยสีที่ถูกรีดิวซ์ด้วยกลูโคสประมาณ 1 เท่า แต่ต่างมีการผนึกสีใกล้เคียงกัน (74-75%) ในขณะที่การศึกษาเบื้องต้นของการใช้น้ำเสียจากการลอกแป้ง (น้ำเสียมีกลูโคส) เป็นสารรีดิวซ์สีในน้ำเสียจากการฟอกสี (แทนการใช้โซเดียมไดไทโอไนต์และการใช้กลูโคสเป็นสารรีดิวซ์สี) เส้นด้ายหลังย้อมมีเฉดสีน้ำเงินอ่อนมาก เนื่องจากค่าโออาร์พีของสารละลายสีมีค่าสูงเกินไป อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้พบว่า สามารถนำน้ำเสียจากการลอกแป้งและน้ำเสียจากการฟอกสีมาหมุนเวียนใช้เป็นวัตถุดิบในการย้อมสีเส้นด้ายฝ้าย แต่ยังต้องปรับปรุงกระบวนการลอกแป้งให้น้ำเสียจากการลอกแป้งมีกลูโคสเกิดจากการลอกแป้งมากขึ้น อาจด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของเอนไซม์กลูโคอะไมเลสที่ใช้ในการลอกแป้ง หรือเติมกลูโคสเพิ่มลงไปในน้ำเสียจากการลอกแป้ง เพื่อลดค่าความต่างศักย์ออกซิเดชันและรีดักชันจนถึงค่าที่เหมาะสม คือ ต่ำกว่า -600 mV ลงไป จะทำให้สามารถนำน้ำเสียจากทั้งสองส่วนของการผลิตผ้าเดนิม (น้ำเสียจากการลอกแป้งและจากการฟอกสีผ้าเดนิม) มาหมุนเวียนใช้ต่อได้อย่างสมบูรณ์แบบ
เส้นใยนาโนเซลลูโลสที่ดัดแปรผิวเพื่อเป็นสารตัวเติมในอิมัลชันเรซินสำหรับการเคลือบ, เนรัญชรา ภู่ระหงษ์
เส้นใยนาโนเซลลูโลสที่ดัดแปรผิวเพื่อเป็นสารตัวเติมในอิมัลชันเรซินสำหรับการเคลือบ, เนรัญชรา ภู่ระหงษ์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ทำการปรับปรุงผิวของเส้นใยนาโนเซลลูโลส (NCF) ผ่านกระบวนการดัดแปรผิวเพื่อเพิ่มความสามารถในการกระจายตัวสำหรับใช้เป็นสารตัวเติมในสารยึดอะคริลิก-สไตรีนอิมัลชัน โดยทำการดัดแปรผ่านปฏิกิริยาเอสเตอร์ริฟิเคชันด้วยกรดที่แตกต่างกัน 3 ชนิด ได้แก่ กรดซักซินิกแอนไฮไดรด์ (SA) กรดพทาลิกแอนไฮไดรด์ (PA) และกรดซิตริก (CA) ทำให้ได้ NCF/SA, NCF/PA และ NCF/CA ตามลำดับ และแปรเปลี่ยนอัตราส่วนโมลของหน่วยแอนไฮโดรกลูโคสในเซลลูโลสต่อโมลกรดที่เข้าทำปฏิกิริยาเป็น 1:6, 1:8 และ 1:10 ภายใต้สภาวะอุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียสเป็นระยะเวลา 2 ชั่วโมง เพื่อศึกษาผลกระทบของชนิดและปริมาณกรดที่ใช้ดัดแปรผิวต่อค่าระดับการแทนที่ ค่าศักย์ซีต้า และเสถียรภาพการกระจายตัวในน้ำของเส้นใยนาโนเซลลูโลสดัดแปรผิว จากผลการศึกษาพบว่าค่าระดับการแทนที่มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อปริมาณอัตราส่วนโมลกรดเพิ่มขึ้น โดยการดัดแปรผิวเส้นใยนาโนเซลลูโลสด้วยกรดซักซินิกแอนไฮไดรด์ (NCF/SA) มีค่าระดับการแทนที่สูงที่สุด (0.46-0.86) และแสดงค่าประจุลบที่ผิวที่มีขนาดเพียงพอซึ่งทำให้มีเสถียรภาพของการกระจายตัวในน้ำที่ดีที่สุดเมื่อเทียบกับเส้นใยนาโนเซลลูโลสที่ไม่ได้ทำการดัดแปรผิวและทำการดัดแปรผิวด้วยกรดพทาลิกแอนไฮไดรด์และกรดซิตริก โดย NCF/SA ที่เตรียมโดยใช้ปริมาณกรดน้อยที่สุดที่ 1:6 ให้เสถียรภาพของการกระจายตัวในน้ำได้ดี ดังนั้นจึงเลือก NCF/SA ที่เตรียมได้จากสภาวะนี้ ((1:6)NCF/SA) เป็นสารตัวเติมในสารยึดอะคริลิก-สไตรีนอิมัลชัน โดยใช้ในปริมาณร้อยละ 1 ร้อยละ 3 และร้อยละ 5 โดยน้ำหนักต่อน้ำหนักแห้งของสารยึดอิมัลชัน และขึ้นรูปเป็นฟิล์มแห้งเพื่อศึกษาผลของการเติมสารตัวเติมที่มีต่อสมบัติทางกายภาพของนาโนคอมพอสิตอิมัลชันและฟิล์มสารเคลือบผิวนาโนคอมพอสิต จากผลการศึกษาพบว่าสารตัวเติมมีประสิทธิภาพในการเป็นสารเพิ่มความหนืดให้อิมัลชันนาโนคอมพอสิต นอกจากนี้ยังส่งผลให้ฟิล์มสารเคลือบผิวนาโนคอมพอสิตมีสมบัติการยึดเกาะ ความแข็ง การทนต่อการขูดขีด ค่ายังก์มอดูลัส และค่าการทนต่อแรงดึงเพิ่มขึ้น ทั้งนี้สมบัติต่างๆดังกล่าวขึ้นอยู่กับปริมาณของสารตัวเติม โดยที่ปริมาณตั้งแต่ร้อยละ 3 ถึงร้อยละ 5 แสดงสมบัติกายภาพต่างๆของสารเคลือบผิวนาโน คอมพอสิตมีค่าเพิ่มขึ้น
การขึ้นรูปและสมบัติของนาโนคอมพอสิตยางธรรมชาติ/แกรฟีนออกไซด์ดัดแปร, สรินยา วรพุทธพร
การขึ้นรูปและสมบัติของนาโนคอมพอสิตยางธรรมชาติ/แกรฟีนออกไซด์ดัดแปร, สรินยา วรพุทธพร
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ที่จะใช้แกรฟีนออกไซด์ที่ผ่านการดัดแปรโครงสร้าง เพื่อใช้เป็นสารตัวเติมให้แก่ยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ โดยแกรฟีนออกไซด์ที่เตรียมได้จากกระบวนการฮัมเมอร์ถูกดัดแปรโครงสร้างด้วย 3-อะมิโนโพรพิลไตรเอทอกซีไซเลน (APTES) และ (3-(อะมิโนเอทิลอะมิโนโพรพิล)ไตรเมทอกซีไซเลน (TMPES) ได้เป็นแกรฟีนออกไซด์ดัดแปร AGO และ TGO ตามลำดับ จากการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันและองค์ประกอบทางเคมี พบว่าหมู่แอลคอกซีของสารคู่ควบอะมิโนไซเลนเข้าทำปฏิกิริยากับวงแหวนอิพ็อกไซด์ที่อยู่บนระนาบของแกรฟีนออกไซด์ ซึ่งสามารถเกิดการดัดแปรบนระนาบของแกรฟีนออกไซด์ได้ร้อยละ 22.5 และ 21.5 ตามลำดับ และผลจากการดัดแปรบนระนาบของแกรฟีนออกไซด์ส่งผลให้ลักษณะพื้นผิวมีรอยย่นมากขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับแกรฟีนออกไซด์ดั้งเดิม อีกทั้งสามารถเพิ่มระยะห่างระหว่างชั้นของคาร์บอนได้ร้อยละ 57.9 และ 63.6 ตามลำดับ ซึ่งการดัดแปรโครงสร้างส่งผลให้ได้ค่าการนำไฟฟ้าของแกรฟีนออกไซด์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจาก 0.51 µS m-1 เป็น 319.1 และ 747.2 µS m-1 สำหรับ AGO และ TGO ตามลำดับ เมื่อพิจารณาสมบัติของยางธรรมชาตินาโนคอมพอสิต พบว่าแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรมีการกระจายตัวในเมทริกซ์ที่ดีกว่าแกรฟีนออกไซด์ ส่งผลให้ยางธรรมชาติ/แกรฟีนออกไซด์ดัดแปรนาโนคอมพอสิตมีความทนต่อแรงดึง ค่ามอดูลัสที่ความเครียดระยะ 100 และความทนแรงฉีกขาดที่สูงกว่ายางธรรมชาติ/แกรฟีนออกไซด์นาโนคอมพอสิต เมื่อพิจารณาผลของโครงสร้างของสารดัดแปรต่อสมบัติเชิงกล พบว่าไม่ปรากฏความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อนำแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรมาใช้เป็นสารตัวเติมในยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ พบว่าหมู่เอมีนของแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรเกิดอันตรกิริยากับหมู่ออกซิเรนออกซิเจนของยางธรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ ส่งผลให้แกรฟีนออกไซด์ดัดแปรสามารถกระจายตัวได้ดีและรวมเป็นเนื้อเดียวกับเมทริกซ์ของยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ ทำให้ผลของการเติมแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรในยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์มีสมบัติเชิงกลที่ดีกว่าการเติมแกรฟีนออกไดซ์ แต่อย่างไรก็ตามเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรในยางทั้งสองชนิดพบว่าประสิทธิภาพการเสริมแรงของแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรในยางธรรมชาติสูงกว่าในยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ ซึ่งอาจเป็นผลมาจากการเกิดอันตรกิริยาของแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ ส่งผลให้ความหนืดของยางนาโนคอมพอสิตค่อนข้างสูง ทำให้การผสมสารเคมียางกับยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์ เกิดได้ไม่ดี จึงต้องใช้เวลาในการผสมที่ยาวกว่าจึงทำให้สายโซ่ของยางถูกตัดขาดมากกว่า เมื่อทำการศึกษาสมบัติทางไฟฟ้าของยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์นาโนคอมพอสิต พบว่าค่าการนำไฟฟ้ามีแนวโน้มเพิ่มขึ้นเมื่อสัดส่วนของแกรฟีนออกไซด์ดัดแปรที่เพิ่มขึ้น การเติม TGO ส่งผลให้ค่าการนำไฟฟ้าของยางนาโนคอมพอสิตสูงกว่าการเติม AGO และ GO เมื่อนำยางธรรมชาติและยางธรรมชาติอิพ็อกซิไดซ์นาโนคอมพอสิตมาประยุกต์ใช้เป็นเซนเซอร์ในการตรวจจับการเคลื่อนไหว โดยอาศัยการเคลื่อนไหวของนิ้วมนุษย์ พบว่ายางนาโนคอมพอสิตที่ใช้สารตัวเติม AGO มีความเหมาะสมในการนำมาพัฒนาเป็นเซนเซอร์มากกว่า TGO อันเนื่องมาจากลักษณะการเปลี่ยนแปลงของค่าความต้านทานไฟฟ้าที่เป็นรูปแบบที่ชัดเจนมากกว่า
Catalytic Cracking Of Fusel Oil To Light Olefins Over Zeolite Catalysts, Rachatawan Yaisamlee
Catalytic Cracking Of Fusel Oil To Light Olefins Over Zeolite Catalysts, Rachatawan Yaisamlee
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Fusel oil is a by-product of bioethanol production. It is considered a renewable feedstock as well as an environmentally friendly material. However, due to the limitation of its application, the market is not able to absorb the demand for fuel oil, which results in a relatively low price. As a consequence, fusel oil is an interesting new renewable source to convert into value-added products via a high-efficiency bioenergy conversion process. In the present work, the catalytic cracking of fusel oil to light olefins (ethylene, propylene, and butylene) was investigated in a fixed bed reactor using zeolites as catalysts. The physicochemical …
Preparation Of Activated Clay From Ratchaburi Bentonite For Pyrolysis Oil Decolorization, Woranan Koedsang
Preparation Of Activated Clay From Ratchaburi Bentonite For Pyrolysis Oil Decolorization, Woranan Koedsang
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Bentonite is a clay mineral which widely used in considerable applications, such as bleaching agent in the oil refining process, lubricant in drilling for civil works, filler and additive as well as used to absorb odors from the waste. It can be achieved that bentonite is very tremendously advantageous and employ in many industries. The aims of this research were carried out to study the preparation of activated clay from bentonite Ratchaburi for pyrolysis oil decolorization. The bentonite was processed by activation with sulfuric acid (H2SO4), hydrochloric acid (HCl). sodium hydroxide (NaOH) and potassium hydroxide (KOH), various the ratio of …
การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณของไรเซอร์สำหรับดักจับคาร์บอนไดออกไซด์แบบอุณหภูมิไม่คงที่, อมลวรรณ ศรวิชัย
การจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณของไรเซอร์สำหรับดักจับคาร์บอนไดออกไซด์แบบอุณหภูมิไม่คงที่, อมลวรรณ ศรวิชัย
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ภาวะโลกร้อนเป็นปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น สาเหตุมาจากการเพิ่มขึ้นของแก๊สเรือนกระจก โดยเฉพาะอย่างยิ่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากกระบวนการเผาไหม้ที่ถูกปลดปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้นจึงต้องมีการควบคุมปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ก่อนออกสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งเทคโนโลยีที่ใช้ในการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากการเผาไหม้ที่ได้รับความสนใจทั้งระดับการทดลองและระดับอุตสาหกรรมอย่างแพร่หลาย คือ การดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์หลังการเผาไหม้ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนและใช้ตัวดูดซับชนิดของแข็ง ซึ่งเครื่องปฏิกรณ์ประกอบไปด้วย 2 ส่วนหลัก คือ หอไรเซอร์ที่ใช้ในการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และหอดาวเนอร์ที่ใช้ในการฟื้นฟูหรือคืนสภาพตัวดูดซับ ในการศึกษาจึงมุ่งเน้นในส่วนของหอไรเซอร์ พบว่า ความสามารถในการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้ยังไม่ดีพอ เนื่องจากอุณหภูมิถึงสมดุลปฎิกิริยาเคมี งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดพัฒนาแบบจำลองพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวนของหอไรเซอร์ฟลูอิไดซ์เบดแบบหมุนเวียนแบบอุณหภูมิไม่คงที่ จากผลการศึกษาพบจำนวณเซลล์ที่ใช้ในการคำนวณและเวลาจำลองที่เหมาะสม คือ จำนวนเซลล์การคำนวณ 400,000 เซลล์และเวลาในการคำนวณ 100 วินาทีตามลำดับ นอกจากนี้ยังศึกษาผลกระทบของตัวแปรกระบวนการต่าง ๆ ต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ในหอไรเซอร์ ประกอบด้วย อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น ระยะห่างระหว่างชุดท่อน้ำหล่อเย็น ขนาดท่อน้ำหล่อเย็น และลักษณะการจัดเรียงท่อน้ำหล่อเย็นภายในหอไรเซอร์ ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิมีผลต่อการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ เนื่องจากอุณหภูมิจะส่งผลให้สมดุลการดูดซับเปลี่ยนไป
การดัดแปรโครงสร้างและผิวของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์สำหรับสารยึดติดฐานพียู, ลักษณ์ชนก ทันเจริญ
การดัดแปรโครงสร้างและผิวของเลเยอร์ดับเบิลไฮดรอกไซด์สำหรับสารยึดติดฐานพียู, ลักษณ์ชนก ทันเจริญ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
This work studied the structural modification of magnesium-aluminum layered double hydroxides (MgAl LDH) by intercalation with sodium dodecyl sulfate (SDS) and surface modification of MgAl LDH by silylation with (3-aminopropyl)triethoxysilane (APS), methyl(trimethoxy)silane (MTMS) and octadecyl (trimethoxy)silane (OTMS). The effect of SDS : Al molar ratio silane coupling agent and APS : Al molar ratio on the physicochemical properties of modified MgAl LDH were also investigated. The results showed that LDHw-SDS1.0-APS2.4 exhibited the highest interlayer spacing. The APS had better dispersibility on metal hydroxides layer than MTMS and OTMS, as APS dispersed thoroughly in ethanol. The higher amount of APS was …
การดูดซับสีรีแอคทีฟโดยใช้คอมพอสิตไคโตซาน-พอลิไวนิลแอลกอฮอล์, วิสาข์ ไทรสุวรรณ
การดูดซับสีรีแอคทีฟโดยใช้คอมพอสิตไคโตซาน-พอลิไวนิลแอลกอฮอล์, วิสาข์ ไทรสุวรรณ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ในงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการสังเคราะห์คอมพอสิตไคโตซาน-พอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (CS:PVA) โดยใช้สารเชื่อมขวาง เตตระเอธิลออร์โธซิลิเกต (TEOS) และกรดออกซาลิก (OA) และการกราฟต์หมู่ฟังก์ชันเอมีนโดยใช้สาร 3-อะมิโนโพรพิลไตรเอทอกซีไซเลน (APTES) ในการกำจัดสีแอคทีฟเรด 120 ในน้ำ โดยตรวจสอบหมู่ฟังก์ชันบนคอมพอสิตด้วยเทคนิคฟลูเรียร์ทรานส์ฟอร์ม อินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (FTIR) ปรากฏการเปลี่ยนแปลงหมู่ฟังก์ชันบนคอมพอสิตเมื่อมีการเติมสารเชื่อมขวาง และเมื่อพิจารณาลักษณะสัณฐานวิทยาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) แสดงให้เห็นว่าไคโตซานและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์สามารถรวมเข้ากันได้ดี และสัดส่วนคอมพอสิตไคโตซาน-พอลิไวนิลแอลกอฮอล์พบว่า ผลของการดูดซับที่สัดส่วนระหว่างไคโตซานและพอลิไวนิลแอลกอฮอล์บนคอมพอสิตและการเติมสารเชื่อมขวางส่งผลต่อการดูดซับโดยร้อยละการกำจัดจะขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการบวมตัวของคอมพอสิต การบวมตัวสูงทำให้เวลาในการเข้าสู่สมดุลได้เร็ว และประจุบนพื้นผิวเป็นศูนย์ของคอมพอสิต (PZC) พบว่าการกำจัดสีจะขึ้นอยู่กับประจุที่ผิวคอมพอสิตและประจุของสี สำหรับผลการศึกษาตัวแปรต่าง ๆ พบว่าคอมพอสิต 3CS:7PVA_1.5TEOS_0.5OA_0.1APTES ที่ความเข้มข้นเริ่มต้นของสีแอคทีฟเรด 120 เท่ากับ 100 มิลลิกรัมต่อลิตร ความเป็นกรด-ด่างเท่ากับ 7 ปริมาณคอมพอสิตที่ 0.5 กรัม และที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียส ใช้เวลาในการเข้าสู่สมดุลภายในเวลา 120 นาที และมีร้อยละการกำจัดสี 100.0 เมื่อเวลาผ่านไป 480 นาที การเพิ่มความเข้มข้นเริ่มต้นของสีสามารถกำจัดสีได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถลดเวลาในการเข้าสู่สมดุลได้ที่ภาวะเป็นกลาง นอกจากนี้การเพิ่มปริมาณคอมพอสิตเป็นการเพิ่มพื้นผิวสัมผัสในการดูดซับ และมีประสิทธิภาพในการดูดซับที่อุณหภูมิปกติ
การผลิตไฮโดรเจนจากแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำของใบอ้อยโดยใช้ Nio/Cao-Li4sio4, เพ็ชร ชุนะเกียรติ
การผลิตไฮโดรเจนจากแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำของใบอ้อยโดยใช้ Nio/Cao-Li4sio4, เพ็ชร ชุนะเกียรติ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการผลิตไฮโดรเจนจากกระบวนการแกซิฟิเคชันด้วยไอน้ำของใบอ้อยโดยใช้ NiO/CaO-Li4SiO4 โดยการทดลองถูกดำเนินการในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งชนิดสองขั้น จากผลการทดลองพบว่าการใช้ตัวดูดซับลิเทียมออโทซิลิเกต (Li4SiO4) ร่วมกับตัวดูดซับแคลเซียมออกไซด์ (CaO) ผลได้และความเข้มข้นของไฮโดรเจนมีค่าสูงกว่าการใช้ตัวดูดซับลิเทียมออโทซิลิเกตหรือแคลเซียมออกไซด์เพียงอย่างเดียว บ่งชี้ถึงการทำงานร่วมกันของแคลเซียมออกไซด์และลิเทียมออโทซิลิเกต ปริมาณของแคลเซียมออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้ผลิตภัณฑ์แก๊สที่ได้มีแนวโน้มของผลได้และความเข้มข้นของไฮโดรเจนที่สูงขึ้น เนื่องจากการดูดซับของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น การใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiO/CaO-Li4SiO4 ให้ผลิตภัณฑ์แก๊สที่มีผลได้และความเข้มข้นของไฮโดรเจนสูงขึ้นเป็นผลมาจากการเร่งปฏิกิริยาการแตกตัวและรีฟอร์มมิงด้วยไอน้ำของสารระเหย การศึกษาผลของอุณหภูมิ พบว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิส่งให้ผลิตภัณฑ์แก๊สรวมมีค่าสูงขึ้นจากการแตกตัวด้วยความร้อนเพิ่มขึ้น แต่ความเข้มข้นของไฮโดรเจนลดลงจากการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ลดลง นอกจากนี้จากการศึกษาผลของวิธีการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาที่ต่างกันพบว่าวิธีอิมเพรกเนชันร่วมจะให้ความเข้มข้นของไฮโดรเจนสูงสุด
การผลิตไฮโดรเจนพร้อมกับการสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียจากการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์เจืออโลหะ, นัจกร จันทร์ดำ
การผลิตไฮโดรเจนพร้อมกับการสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียจากการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์เจืออโลหะ, นัจกร จันทร์ดำ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษากัมมันตภาพในการผลิตไฮโดรเจนพร้อมกับการสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียจากการผลิตไบโอดีเซลโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์เจืออโลหะ ตัวแปรที่ศึกษา คือ ความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำเสีย ชนิดอโลหะ ได้แก่ คาร์บอน (C) ซิลิคอน (Si) และฟอสฟอรัส (P) ที่เจือลงบนตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงไทเทเนียมไดออกไซด์ ปริมาณฟอสฟอรัสร้อยละ 1 3 5 7 และ 9 โดยน้ำหนัก และความสามารถในการนำตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงกลับมาใช้ซ้ำ พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง P1/T400ให้กัมมันตภาพในการผลิตไฮโดรเจนและลดค่าซีโอดีสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง C1/T400 และ Si1/T400 เท่ากับ 6.43 มิลลิโมลต่อกรัมตัวเร่งปฏิกิริยา และร้อยละ 26.0 ตามลำดับ ภายใต้ภาวะความเข้มข้นเริ่มต้นของน้ำเสียที่ไม่ผ่านการเจือจาง ปริมาณตัวเร่งปฏิกิริยา 4 กรัมต่อลิตร ความเข้มแสง 5.93 มิลลิวัตต์ต่อตารางเซนติเมตร ที่อุณหภูมิห้อง เป็นเวลา 4 ชั่วโมง เนื่องจากตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง P1/T400 มีแถบช่องว่างพลังงานที่แคบและมีตำแหน่งแถบเวเลนซ์และแถบนำในโครงสร้างที่เหมาะสมต่อการผลิตโปรตอน (H+) และตัวออกซิไดซ์ (HO• และ O2•-) ซึ่งส่งผลต่อการผลิตไฮโดรเจนและการลดค่าซีโอดี ปริมาณฟอสฟอรัสที่เจือลงบนตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง T400 ที่ให้กัมมันตภาพในการผลิตไฮโดรเจนและลดค่าซีโอดีสูงที่สุด ได้แก่ P7/T400 โดยสามารถผลิตไฮโดรเจนได้สูงถึง 8.34 มิลลิโมลต่อกรัมตัวเร่งปฏิกิริยา และลดค่าซีโอดีได้เท่ากับร้อยละ 50.6 นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง P7/T400 ยังคงให้กัมมันตภาพในการผลิตไฮโดรเจนและลดค่าซีโอดีสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง T400 แม้ผ่านการนำกลับมาใช้ซ้ำ 4 ครั้ง
การสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต, กนกพร ผลมานะ
การสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต, กนกพร ผลมานะ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
กากกาแฟเป็นของเสียที่เหลือทิ้งจากกระบวนการผลิตกาแฟสดและกาแฟสำเร็จรูป กากกาแฟมีสารที่สำคัญเป็นองค์ประกอบ เช่น พอลิแซ็กคาร์ไรด์ กรดไขมัน โปรตีน คาเฟอีน สารประกอบฟีนอล และแร่ธาตุต่าง ๆ งานวิจัยนี้ศึกษาการสกัดน้ำมันจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤตที่ภาวะต่าง ๆ ช่วงความดัน 200 -300 บาร์ และช่วงอุณหภูมิ 40 – 60 องศาเซลเซียส ที่อัตราการไหลของคาร์บอนไดออกไซด์คงที่ 10 กรัมต่อนาที น้ำมันกาแฟที่สกัดจากกาแฟคั่วบดและกากกาแฟคั่วบดโดยใช้เฮกเซนเป็นตัวทำละลายมีปริมาณร้อยละ 20.16±0.92 และ 15.67±1.84 โดยน้ำหนัก ตามลำดับ ส่วนการสกัดด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ภาวะเหนือวิกฤต พบว่าที่ความดัน 300 บาร์ และอุณหภูมิ 50 องศาเซลเซียส เป็นภาวะที่เหมาะสมในการสกัดกาแฟคั่วบดได้ปริมาณน้ำมันกาแฟร้อยละ 13.45 ภาวะที่เหมาะสมในการสกัดน้ำมันจากกากกาแฟคั่วบด คือ ความดัน 300 บาร์ และอุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ได้ปริมาณน้ำมันกาแฟร้อยละ 11.93 องค์ประกอบกรดไขมันของน้ำมันกาแฟส่วนใหญ่ประกอบด้วยกรดลิโนเลอิก กรดปาล์มิติก กรดโอเลอิก กรดสเตียริก และกรดอะราคิดิก องค์ประกอบสารระเหยที่พบในน้ำมันกาแฟให้กลิ่นหอมคล้ายกับคาราเมล มอลต์ และเนย ซึ่งส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มของฟูแรน คือ 2,3-dihydro-5-methyl-furan, 2-ethyl-furan, furfural, และ 2-pentyl-furan
การเตรียมถ่านกัมมันต์จากขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตที่ใช้แล้ว, ซุ ฮุ่ย คอ
การเตรียมถ่านกัมมันต์จากขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตที่ใช้แล้ว, ซุ ฮุ่ย คอ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ขยะพลาสติกกลายเป็นปัญหาระดับโลก เทคโนโลยีในการรีไซเคิลและปรับคุณภาพขยะพลาสติกมีความต้องการที่เพิ่มขึ้น ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาการเตรียมถ่านกัมมันต์จากขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตแบบใสและแบบมีสีที่ใช้แล้วด้วยวิธีการกระตุ้นทางเคมีและทางกายภาพ ซึ่งสารเคมีที่ใช้ในการกระตุ้นทางเคมี คือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) ด้วยวิธีการทำให้อิ่มตัวด้วยอัตราส่วนโดยมวลระหว่างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อคาร์บอน 2 ถึง 4 อุณหภูมิกระตุ้น 700 ถึง 900 องศาเซลเซียส และเวลากระตุ้น 1 ถึง 2.5 ชั่วโมง และใช้ไอน้ำเป็นสารกระตุ้นในการกระตุ้นทางกายภาพ อุณหภูมิกระตุ้น 800 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส และเวลากระตุ้น 1 ถึง 4 ชั่วโมง พบว่าภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตถ่านกัมมันต์จากจากขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตแบบใสคือ กระตุ้นด้วยวิธีกระตุ้นทางกายภาพโดยใช้ไอน้ำที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 3 ชั่วโมง ได้พื้นที่ผิว BET สูงสุด 1634.59 ตร.ม./กรัม และปริมาตรรูพรุนรวม 1.0434 ลบ.ซม./กรัม และภาวะที่เหมาะสมสำหรับการผลิตถ่านกัมมันต์จากจากขวดพอลิเอทิลีนเทเรฟทาเลตแบบมีสีคือ กระตุ้นด้วยวิธีกระตุ้นทางกายภาพโดยใช้ไอน้ำเช่นกัน ที่อุณหภูมิ 1,000 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง ได้พื้นที่ผิว BET สูงสุด 576.42 ตร.ม./กรัม และปริมาตรรูพรุนรวม 0.3093 ลบ.ซม./กรัม พบว่าอัตราส่วนโดยมวลของโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อถ่าน อุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการกระตุ้น ส่งผลต่อร้อยละผลได้ของผลิตภัณฑ์และการพัฒนารูพรุนของถ่านกัมมันต์
การเพิ่มมูลค่าสีทาผนังอาคารโดยการปรับปรุงสมรรถนะในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์, วรัญญา ขันติอุดม
การเพิ่มมูลค่าสีทาผนังอาคารโดยการปรับปรุงสมรรถนะในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์, วรัญญา ขันติอุดม
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ปัจจุบันปัญหาภาวะโลกร้อนยังคงเป็นวิกฤตสำคัญสำหรับนานาชาติ เนื่องจากการขยายตัวของภาคเศรษฐกิจ ขนส่ง และอุตสาหกรรม ก่อให้เกิดการสะสมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์บนชั้นบรรยากาศในปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้น สำหรับตัวดูดซับของแข็งบางชนิดสามารถทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ภายใต้ภาวะบรรยากาศ จึงสามารถนำมาประยุกต์กับสีทาผนังรุ่นใหม่เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการรดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ ในงานวิจัยนี้จะทำการศึกษาการเพิ่มมูลค่าสีทาผนังอาคารโดยการปรับปรุงสมรรถะในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยจะสร้างอุปกรณ์ทดสอบการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ของสี และศึกษาความสามารถในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ของสีเมื่อสัดส่วนตัวดูดซับ อัตราการไหลของแก๊ส ความชื้น และอุณหภูมิเปลี่ยนแปลง จากผลการทดลองพบว่า เมื่อเพิ่มปริมาณสารดูดซับ ส่งผลให้ค่าความสามารถในการดูดซับของสีเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากมีปริมาณสารตั้งต้นเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามค่าความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในสีจะถูกจำกัดด้วยสมบัติบางประการของสี เช่น ความเงา เป็นต้น ในการทดสอบที่ภาวะต่าง ๆ พบว่า ความสามารถในการดูดซับจะแปรผันตรงกับอัตราการไหลของแก๊สและความชื้น แต่จะแปรผกผันกับอุณหภูมิ นอกจากนี้ ในการจำลองกระบวนการเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่เกิดขึ้นบนผนังที่มีการเคลือบด้วยสี โดยปรับให้แบบจำลองให้ค่าความสามารถในการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ใกล้เคียงกับค่าการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์จากห้องปฏิบัติการในช่วงเวลา 0 - 21 วินาที เนื่องจากปฏิกิริยาเคมีเป็นแบบคายความร้อน แบบจำลองแสดงให้เห็นถึงอุณหภูมิและการกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นบนกระดาษจำลองและผลกระทบต่ออุณหภูมิเนื่องจากพฤติกรรมการไหลของแก๊ส
ความจุการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์และภาระทางความร้อนในการฟื้นฟูของตัวทำละลายชนิดใหม่ Amp–Mpdl, รัตนาภรณ์ อภัยยะกุล
ความจุการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์และภาระทางความร้อนในการฟื้นฟูของตัวทำละลายชนิดใหม่ Amp–Mpdl, รัตนาภรณ์ อภัยยะกุล
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ปัจจุบันคาร์บอนไดออกไซด์ปริมาณมากถูกปล่อยสู่บรรยากาศ ส่งผลให้อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น จึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งนิยมใช้วิธีการดูดซึม ด้วยตัวทำละลายเอมีน เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์สูง งานวิจัยนี้ จึงศึกษาตัวทำละลายชนิดใหม่ AMP–MPDL ความเข้มข้นรวม 30%wt. (5/25 10/20 และ 15/15 %wt. AMP/MPDL) และ 40%wt. (10/30 15/25 และ 20/20 %wt. AMP/MPDL) เปรียบเทียบกับตัวทำละลายดั้งเดิม MEA ทั้งนี้ ความจุการดูดซึมและความจุวนกลับของตัวทำละลาย AMP–MPDL ดำเนินการที่อุณหภูมิ 313 และ 363 K และความดันย่อยคาร์บอนไดออกไซด์ 10.1–101.3 kPa ในส่วนของภาระทางความร้อนในการฟื้นฟูตัวทำละลาย ดำเนินการที่อุณหภูมิ 363 K เพื่อประเมินศักยภาพของตัวทำละลาย AMP–MPDL สำหรับใช้ทดแทนตัวทำละลายดั้งเดิม MEA โดยความจุการดูดซึมแสดงในหน่วย mol CO2/mol amine ส่วนความจุวนกลับแสดงในหน่วย mol CO2/L–amine solvent และ ภาระทางความร้อนในการฟื้นฟูตัวทำละลายแสดงในหน่วย kJ/mol CO2 ผลการศึกษา พบว่า ความจุการดูดซึมเพิ่มขึ้น เมื่ออัตราส่วนความเข้มข้นของ AMP เพิ่มขึ้น และ ความดันย่อยคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น แต่ความจุการดูดซึมลดลง เมื่ออุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้น ทั้งที่ความเข้มข้นรวม 30%wt. และ 40%wt. ส่วนความจุวนกลับเพิ่มขึ้น เมื่ออัตราส่วนความเข้มข้นของ AMP เพิ่มขึ้นตลอดช่วงความดันย่อยคาร์บอนไดออกไซด์ ทั้งที่ ความเข้มข้นรวม 30%wt. และ 40%wt. นอกจากนี้ ภาระทางความร้อนในการฟื้นฟูตัวทำละลายลดลงเมื่ออัตราส่วนความเข้มข้นของ AMP เพิ่มขึ้น ทั้งที่ความเข้มข้นรวม 30%wt. และ 40%wt. โดยสรุป อัตราส่วนความเข้มข้นที่มีศักยภาพสูงสุด คือ 20/20 %wt. AMP/MPDL มีความจุ การดูดซึมและความจุวนกลับสูงกว่าตัวทำละลายดั้งเดิม MEA กว่า 30% …
ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าแพลทินัม/ทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ของไฮโดรเจน, อุไรวรรณ พวงจิตร
ตัวเร่งปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้าแพลทินัม/ทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ของไฮโดรเจน, อุไรวรรณ พวงจิตร
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษาวิธีการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมที่ปรับปรุงด้วยทังสเตนคาร์ไบด์บนตัวรองรับคาร์บอน (Pt/WC/C) สำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ของไฮโดรเจน ตัวแปรที่ศึกษา คือ อุณหภูมิที่ใช้ในการรีดิวซ์ WC ค่าพีเอชที่ใช้ในการเตรียม Pt/C และการเติม WC ในโครงสร้างของตัวเร่งปฏิกิริยา Pt/C พบว่าทังสเตนคาร์ไบด์ที่สังเคราะห์ผ่านกระบวนคาร์บอไนเซชันที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส ภายใต้บรรยากาศอาร์กอน และผ่านกระบวนการรีดักชันที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียส ภายใต้บรรยากาศไฮโดรเจน ให้ร้อยละการเกิดขึ้นของผลึก WC มากที่สุดคือร้อยละ 79 โดยน้ำหนัก เมื่อพิจารณาผลของพีเอชในการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับคาร์บอน (Pt/C) ด้วยเทคนิคพอลิออล ที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส พบว่าที่ค่าพีเอชเท่ากับ 12 ให้ขนาดอนุภาคเฉลี่ยของตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีขนาดเล็กที่สุดคือ 3.65 ± 0.96 นาโนเมตร และมีการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ เมื่อนำตัวเร่งปฏิกิริยา Pt มาปรับปรุงด้วย WC พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pt/WC/C ที่มี Pt ร้อยละ 15 โดยน้ำหนัก ให้กัมมันตภาพสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ของไฮโดรเจนในสารละลายกรดซัลฟิวริก 0.5 โมลต่อลิตร สูงที่สุด และมีกัมมันตภาพใกล้เคียงกับตัวเร่งปฏิกิริยา Pt/C เชิงพาณิชย์ ที่มีแพลทินัมร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก เนื่องจากการปรับปรุง Pt ด้วย WC สามารถช่วยเพิ่มค่าพื้นที่ผิวในการเกิดปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า นอกจากนี้ตัวเร่งปฏิกิริยา Pt/WC/C ที่มี Pt ร้อยละ 15 โดยน้ำหนัก ยังมีเสถียรภาพมากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pt/C เชิงพาณิชย์ เมื่อทดสอบด้วยเทคนิคไซคลิกโวลเเทมเมทรีในสารละลายกรดซัลฟิวริกเป็นจำนวน 1,000 รอบ
สมรรถนะการถ่ายโอนมวลของการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ในเอมีนผสมสามชนิด Amp-Pz-Mea, สุกัญญา นาครักษ์
สมรรถนะการถ่ายโอนมวลของการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ในเอมีนผสมสามชนิด Amp-Pz-Mea, สุกัญญา นาครักษ์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ศึกษาสมรรถนะการดูดซึมคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยเอมีนผสมสามชนิด AMP- PZ-MEA ในหอดูดซึมบรรจุวัสดุแบบจัดเรียงตัวเป็นระเบียบชนิด Sulzer DX ในเชิงสัมประสิทธิ์ การถ่ายโอนมวลรวม (KGav) และประสิทธิภาพการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ โดยมีพารามิเตอร์ ที่ศึกษา ได้แก่ ฟลักซ์สารละลายขาเข้า (A) ฟลักซ์แก๊สขาเข้า (B) CO2 loading ในสารละลาย ขาเข้า (C) และ h/h0 (D) โดยใช้การออกแบบการทดลองเชิงแฟคทอเรียลแบบสามระดับ เพื่อศึกษาอิทธิพลของพารามิเตอร์และอันตรกิริยาระหว่างพารามิเตอร์ รวมถึงหาภาวะที่เหมาะสม ในการดำเนินการ ผลการศึกษา พบว่า KGav และประสิทธิภาพการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ เพิ่มขึ้นเมื่อฟลักซ์สารละลายขาเข้าและ h/h0 เพิ่มขึ้น แต่ลดลงเมื่อ CO2 loading ในสารละลาย ขาเข้าเพิ่มขึ้น โดยการเพิ่มฟลักซ์แก๊สขาเข้าไม่ส่งผลต่อ KGav แต่ทำให้ประสิทธิภาพของการกำจัด คาร์บอนไดออกไซด์ลดลง เมื่อวิเคราะห์ข้อมูลด้วยการวิเคราะห์ความแปรปรวน (ANOVA) พบว่า พารามิเตอร์และอันตรกิริยาระหว่างพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อ KGav ได้แก่ A C D AC CD C2 และ D2 ส่วนพารามิเตอร์และอันตรกิริยาระหว่างพารามิเตอร์ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการกำจัด คาร์บอนไดออกไซด์ คือ A B C D AC และ CD ทั้งนี้ ภาวะที่เหมาะสำหรับการดูดซึม คาร์บอนไดออกไซด์ด้วยเอมีนผสมสามชนิด AMP-PZ-MEA คือ ฟลักซ์สารละลาย 3.67 ลูกบาศก์ เมตรต่อตารางเมตร·ชั่วโมง-1 CO2 loading ในสารละลายขาเข้า 0.25 โมลคาร์บอนไดออกไซด์ต่อ โมลเอมีน และ h/h0 เท่ากับ 0.32 นอกจากนี้ KGav และ ประสิทธิภาพการกำจัด คาร์บอนไดออกไซด์ของการถ่ายโอนมวลด้วยเอมีนผสมสามชนิด AMP-PZ-MEA สูงกว่าเอมีน เกณฑ์เปรียบเทียบ 5 โมลาร์ MEA กว่า …
ออกซิเดชันแบบเลือกสรรของคาร์บอนมอนอกไซด์ในกระแสไฮโดรเจนเข้มข้นบนตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-Mn-Al, ศรุดา จันทร์โสภณพงศ์
ออกซิเดชันแบบเลือกสรรของคาร์บอนมอนอกไซด์ในกระแสไฮโดรเจนเข้มข้นบนตัวเร่งปฏิกิริยา Cu-Mn-Al, ศรุดา จันทร์โสภณพงศ์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
พลังงานไฮโดรเจนได้รับการคาดหมายเป็นแหล่งพลังงานใหม่ในอนาคต ปฏิกิริยาเปลี่ยนรูปด้วยไอน้ำเป็นกระบวนการหลักในการผลิตแก๊สไฮโดรเจนในปัจจุบัน แต่ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากกระบวนการนี้ยังมีแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์เจือปนอยู่มาก ดังนั้นปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบเลือกสรรเป็นปฏิกิริยาที่สำคัญในการลดความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์ในกระแสไฮโดรเจนเข้มข้น งานวิจัยนี้ได้ศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาของตัวรองรับซีเรีย ซึ่งเป็นตัวรองรับให้กับตัวเร่งปฏิกิริยาทองแดงออกไซด์ จากนั้นนำไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FE-SEM, XRD, N2 physisorption และ H2-TPR พบว่าตัวรองรับซีเรียที่สังเคราะห์ด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 15 โมลาร์ ผ่านการเผาที่อุณหภูมิ 400 องศาเซลเซียส ให้ลักษณะสัณฐานแบบแท่งนาโน (nanorods) ส่งผลให้อนุภาคของทองแดงออกไซด์มีการกระจายตัวดีที่สุด จากนั้นนำไปศึกษาความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาโดยรายงานในรูปของค่าการเปลี่ยนของแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์และค่าการเลือกสรรของแก๊สออกซิเจน เมื่อเคลือบฝังทองแดงออกไซด์ร้อยละ 20 โดยน้ำหนัก บนตัวรองรับซีเรีย แสดงความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาสูงกว่าชนิดอื่น โดยมีค่าการเปลี่ยนของแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์และค่าการเลือกสรรของแก๊สออกซิเจนร้อยละ 96.2 และ 43.6 ที่อุณหภูมิ 180 องศาเซลเซียส ตามลำดับ การเติมตัวสนับสนุนอะลูมิเนียมออกไซด์ร้อยละ 1 โดยน้ำหนัก ส่งผลให้อันตรกิริยาระหว่างอนุภาคทองแดงออกไซด์และพื้นผิวของตัวรองรับเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน โดยมีค่าการเปลี่ยนของแก๊สคาร์บอนมอนออกไซด์และค่าการเลือกสรรของแก๊สออกซิเจนที่ร้อยละ 100 และ 68.8 ที่อุณหภูมิ 200 องศาเซลเซียส นอกจากนี้การมีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในระบบส่งผลให้ตัวเร่งปฏิกิริยามีความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาลดลง
แบตเตอรี่สังกะสีไอออนแบบประจุกลับได้โดยใช้เอทิลีนคาร์บอเนตเป็นสารเติมแต่งในอิเล็กโทรไลต์, อภิญญา วิจิตรรัตน์
แบตเตอรี่สังกะสีไอออนแบบประจุกลับได้โดยใช้เอทิลีนคาร์บอเนตเป็นสารเติมแต่งในอิเล็กโทรไลต์, อภิญญา วิจิตรรัตน์
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
แบตเตอรี่สังกะสีไอออนแบบประจุกลับได้ฐานน้ำ (aqueous rechargeable zinc-ion batteries, ARZIBs) เป็นเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานที่ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลายเนื่องจากขั้วที่ทำจากสังกะสีมีความจุพลังงานสูง มีความปลอดภัยในการใช้งานสูง เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และใช้สังกะสีเป็นวัตถุดิบที่ต้นทุนต่ำและพบง่ายในประเทศ อย่างไรก็ตาม การใช้งานจริงของแบตเตอรี่ประเภทนี้ยังมีข้อจำกัดของอายุการใช้งานที่สั้นและมีประสิทธิภาพในการคายประจุที่ต่ำ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการเกิดการพอกพูนสังกะสีแบบกิ่งก้าน (zinc dendrites) บนขั้วแอโนด งานวิจัยนี้ศึกษาผลของสารเติมแต่งในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำต่อสมรรถนะและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่สังกะสีไอออนแบบประจุกลับได้ จากการศึกษาผลของการเติมเอทิลีนคาร์บอเนต (ethylene carbonate, EC) ในอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำโดยมี ZnSO4 ความเข้มข้น 2 โมลาร์และ MnSO4 ความเข้มข้น 0.5 โมลาร์เป็นเกลือ พบว่าการเติมเอทิลีนคาร์บอเนต 6% น้ำหนัก/ปริมาตร เป็นสัดส่วนที่เหมาะสมที่สุดที่ช่วยเพิ่มสมรรถนะของแบตเตอรี่ได้สูงที่สุด โดยในรอบแรกมีความจุในการคายประจุ 204.0 mA h/g และมีประสิทธิภาพความจุ 98.9% ที่ความหนาแน่นกระแสเท่ากับ 0.1 A/g และมีอัตราการอัดประจุย้อนกลับ (recovery rate) สูงถึง 99.0% หลังจากเปลี่ยนความหนาแน่นกระแสกลับจาก 5.0 A/g เป็น 0.1 A/g ซึ่งสูงกว่าอิเล็กโทรไลต์ฐานน้ำที่ปราศจากเอทิลีนคาร์บอเนตโดยมีความจุในการคายประจุในรอบแรก 111.5 mA h/g และประสิทธิภาพความจุ 97.8% ที่ความหนาแน่นกระแส 0.1 A/g และมีอัตราการอัดประจุย้อนกลับ 90.1% หลังจากเปลี่ยนจากความหนาแน่นกระแสกลับ 5.0 A/g เป็น 0.1 A/g และเมื่อทดสอบ แบตเตอรี่แบบครึ่งเซลล์ (Zn/Zn symmetric cells) เพื่อศึกษาคุณสมบัติการพอกพูนและการละลายสังกะสีในอิเล็กโทรไลต์ พบว่าแบตเตอรี่ที่มีเอทิลีนคาร์บอเนตมีอัตราการพอกพูนและละลายของสังกะสีที่เสถียรตลอดกระบวนการ ในขณะที่แบตเตอรี่ที่ปราศจากเอทิลีนคาร์บอเนตมีความไม่สม่ำเสมอของศักย์ไฟฟ้า และเมื่อวิเคราะห์ลักษณะทางกายภาพของขั้วแอโนดหลังทดสอบแบตเตอรี่แบบครึ่งเซลล์ พบว่าเอทิลีนคาร์บอเนตสามารถยับยั้งการเกิดการพอกพูนสังกะสีแบบแบบกิ่งก้านได้ดี
แพลเลเดียมรองรับด้วยวัสดุไฮบริด Wo3/C สำหรับเอทานอลอิเล็กโทรออกซิเดชัน, อติรัตน์ ศรีเพชรภูมิ
แพลเลเดียมรองรับด้วยวัสดุไฮบริด Wo3/C สำหรับเอทานอลอิเล็กโทรออกซิเดชัน, อติรัตน์ ศรีเพชรภูมิ
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
การเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอลในเซลล์เชื้อเพลิงเอทานอลโดยตรงถือเป็นปัญหาสำคัญในเซลล์เชื้อเพลิงชนิดนี้เนื่องจากการแตกพันธะระหว่างคาร์บอนกับคาร์บอนนั้นทำได้ยากทำให้ปฏิกิริยาออกซิเดชันเกิดแบบไม่สมบูรณ์ ตัวเร่งปฏิกิริยาจึงเป็นปัจจัยสำคัญสำหรับการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอลในงานวิจัยนี้ได้นำทังสเตนออกไซด์คาร์บอนไฮบริดมาใช้เป็นตัวรองรับสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมซึ่งทังสเตนออกไซด์สามารถทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นตัวรองรับและทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาร่วมให้กับตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม ปริมาณทังสเตนออกไซด์ที่ใช้ศึกษาคือร้อยละ 10 ถึง 50 โดยน้ำหนัก โดยเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม (Pd) ร้อยละ 20 โดยน้ำหนักบนตัวรองรับคาร์บอน (C) และทังสเตนออกไซด์คาร์บอนไฮบริด (WO3/C) จากผลการทดลองพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd-WO3/C (ปริมาณทังสเตนออกไซด์ร้อยละ 10 ถึง 50 โดยน้ำหนัก) มีพื้นที่ผิวในการเกิดปฏิกิริยาได้มากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd/C เนื่องจากขนาดอนุภาคของแพลเลเดียมที่เล็กและมีการกระจายตัวดีเมื่ออยู่บนตัวรองรับทังสเตนออกไซด์คาร์บอนไฮบริด เมื่อทดสอบกัมมันตภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา Pd/C และ Pd-WO3/C สำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอลด้วยเทคนิคไซคลิกโวลแทมเมทรี (Cyclic Voltammetry, CV) พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd-40%WO3/C ให้กัมมันตภาพในการเร่งปฏิกิริยาสูงสุด ให้ค่าความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าเท่ากับ 118.12 มิลลิแอมป์ต่อตารางเซนติเมตร เมื่อทดสอบเสถียรภาพสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอล พบว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd-40%WO3/C มีเสถียรภาพมากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา Pd/C ซึ่งแสดงถึงการทนต่อความเป็นพิษของสารตัวกลางที่อยู่บนพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาโดยผลิตภัณฑ์หลักที่เกิดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทานอล คืออะซีเตต (CH3COO-)
การปรับปรุงสมบัติของพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์ด้วยกระบวนการทางรังสี สำหรับการประยุกต์ด้านสิ่งทอป้องกัน, คอลิด ถิ่นเกาะแก้ว
การปรับปรุงสมบัติของพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์ด้วยกระบวนการทางรังสี สำหรับการประยุกต์ด้านสิ่งทอป้องกัน, คอลิด ถิ่นเกาะแก้ว
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้ได้ปรับปรุงสมบัติพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์สำหรับประยุกต์ด้านสิ่งทอป้องกัน ด้วยการนำไตรฟลูออโรเอทิลเมทาคริเลตและอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์มากราฟต์ลงบนพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์ด้วยการฉายรังสีแกมมาแทนการใช้กระบวนการทางเคมีแบบดั้งเดิม เพื่อให้ผ้ามีสมบัติสะท้อนน้ำ ต่อต้านรังสียูวี และยับยั้งแบคทีเรีย การวิจัยขั้นแรกเป็นการศึกษาผลของความเข้มข้นของมอนอเมอร์ ชนิดของตัวทำละลาย บรรยากาศที่ใช้ และปริมาณรังสีต่อระดับขั้นของการกราฟต์ไตรฟลูออโรเอทิลเมทาคริเลต จากการวิเคราะห์คุณลักษณะเบื้องต้นพบว่าสัณฐานวิทยาและโครงสร้างทางเคมีของพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์เปลี่ยนแปลงไปเนื่องจากปฏิกิริยาการกราฟต์ ส่วนการทดสอบความสามารถในการป้องกันน้ำพบว่ามุมสัมผัสของน้ำ มีค่าเพิ่มสูงขึ้นเป็น 125 องศา ในขั้นต่อมาเป็นการกราฟต์อนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ร่วมกับไตรฟลูออโรเอทิลเมทาคริเลต โดยเริ่มจากการดัดแปรพื้นผิวของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ด้วยมาเลอิกแอนไฮไดรด์ก่อนนำไปกราฟต์ลงบนพอลิโพรพิลีนสปันบอนด์ จากการศึกษาพบว่า สามารถดัดแปรอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์เพื่อให้พื้นผิวสามารถเกิดอันตรกิริยาได้ดีขึ้น พอลิโพรพิลีนสปันบอนด์ที่ผ่านการกราฟต์แสดงสมบัติในการสะท้อนน้ำด้วยมุมสัมผัสของน้ำประมาณ 120 องศา สามารถต่อต้านรังสียูวีได้ดีโดยมีค่า UPF เท่ากับ 122-124 อีกทั้งยังสามารถยับยั้งแบคทีเรียได้ดี สังเกตจากบริเวณโซนใส (inhibition zone) ที่ชัดเจน จากผลการศึกษาดังกล่าวสามารถนำไปใช้เป็นต้นแบบของเทคโนโลยีการพัฒนาสมบัติของผ้าเพื่อใช้ในงานด้านสิ่งทอป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การพัฒนาแผ่นกั้นในแบตเตอรี่ซิงก์ไอออนจากแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพ, สุชาวดี สายแสงธรรม
การพัฒนาแผ่นกั้นในแบตเตอรี่ซิงก์ไอออนจากแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพ, สุชาวดี สายแสงธรรม
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเตรียมแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันของพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพสำหรับใช้เป็นแผ่นกั้นในแบตเตอรี่ซิงก์ไอออน โดยเตรียมพอลิยูริเทนชีวภาพจากไดไอโซไซยาเนตเชิงชีวภาพ พอลิคาโพรแล็กโทนไดออล และเอทิลีนไกลคอลพบว่าที่อัตราส่วน 2.1:1:1 พอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพที่ได้มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยสูงสุด 28,000 กรัมต่อโมล จากนั้นขึ้นรูปเป็นแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันของพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพที่อัตราส่วน 75:25 ด้วยเทคนิคอิเล็กโทรสปินนิง ร่วมกับการใช้วิธีการออกแบบการทดลองโดยวิธีการทากูชิ ซึ่งประกอบด้วย 3 ปัจจัย 4 ระดับ เพื่อศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อสัณฐานวิทยาและสมบัติของเส้นใยพอลิเมอร์ จากนั้นใช้วิธีการวิเคราะห์ความสัมพันธ์แบบเกรย์เพื่อศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการเป็นแผ่นกั้นของแผ่นเส้นใยอิเล็กโทรสปันพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพ โดยสมบัติที่ใช้ในการพิจารณา ได้แก่ ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใย ขนาดรูพรุน ความเป็นรูพรุน ค่าการดูดซับอิเล็กโทรไลต์ ความทนแรงดึง ค่าการนำไอออน ค่ามุมสัมผัสของอิเล็กโทรไลต์และการหดตัวของแผ่นเส้นใย พบว่าการใช้ความเข้มข้นของพอลิอะคริโลไนไตรล์กับพอลิยูรีเทนเชิงชีวภาพร้อยละ 14 โดยน้ำหนัก ความต่างศักย์ไฟฟ้า 25 กิโลโวลต์และระยะห่างระหว่างปลายเข็มฉีดยากับแผ่นเก็บตัวอย่าง 16 เซนติเมตร เป็นภาวะที่เหมาะสมในการขึ้นรูปแผ่นเส้นใยพอลิอะคริโลไนไตร์ลกับพอลิยูรีเทนชีวภาพ โดยมีค่าการนำไอออนสูงถึง 3.11 มิลลิซีเมนต์ต่อเซนติเมตร มีความทนแรงดึง 44.2 เมกะปาสคาล และมีการดูดซับอิเล็กโทรไลต์ร้อยละ 1,971 ของแผ่นเส้นใย นอกจากนี้ยังพบว่าแผ่นเส้นใยที่พัฒนาได้สามารถทนต่อการหดตัวทางความร้อนได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 150 องศาเซลเซียส ซึ่งแสดงให้เห็นว่าแผ่นเส้นใยที่เตรียมได้มีศักยภาพในการประยุกต์เป็นแผ่นกั้นสำหรับซิงก์ไอออนแบตเตอรี่
การเตรียมและสมบัติของพอลิอิเล็กโทรไลต์ไฮโดรเจลที่มีเส้นใยคาร์บอนเคลือบด้วยพอลิแอนิลีน, จุฑาภัค เกษรทอง
การเตรียมและสมบัติของพอลิอิเล็กโทรไลต์ไฮโดรเจลที่มีเส้นใยคาร์บอนเคลือบด้วยพอลิแอนิลีน, จุฑาภัค เกษรทอง
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
ในการศึกษานี้ ได้ทำการเคลือบพอลิแอนีลีน (PANi) ลงบนพื้นผิวเส้นใยคาร์บอน (CF) ผ่านการสังเคราะห์ทางเคมี ประการแรกทำการปรับพื้นผิวของเส้นใยคาร์บอน ด้วยปฏิกิริยาไนเตรชันโดยใช้กรดซัลฟิวริก/กรดไนตริก คาดว่าได้เส้นใยคาร์บอนที่ประกอบไปด้วยหมู่ไนโตร ตามด้วยปฏิกิริยารีดักชันโดยใช้โซเดียมไฮโดรซัลไฟต์/แอมโมเนีย คาดว่าได้เส้นใยคาร์บอนที่ประกอบไปด้วยหมู่เอมีน จากนั้นทำการวิเคราะห์เบื้องต้นด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟาเรดสเปกโทรสโคปี (FTIR) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) กลับพบว่าไม่มีหมู่ฟังก์ชันตามที่คาด โดยคาดว่าน่าจะมีสาเหตุจากพื้นที่ผิวของ CF ที่น้อยเกินไป จึงทำการบดเส้นใยคาร์บอนด้วยเครื่องบดแบบลูกบอล และนำมาปรับพื้นผิวด้วยปฏิกิริยาไนเตรชันและรีดักชัน จากนั้นทำการเคลือบพอลิแอนิลีนที่อัตราส่วน 1 , 2 และ 3 เท่าของน้ำหนักผงเส้นใยคาร์บอนบนหมู่อะมิโนโดยใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชันพอลิเมอไรเซชันของแอนิลีน โดยมีแอมโมเนียมเพอร์ซัลเฟต เป็นตัวริเริ่ม ซึ่งหมู่ฟังชันก์ (CF, CF-NO2, CF-NH2 และ CF-PANi) ได้รับการยืนยันโดยการวิเคราะห์ FTIR และ SEM นอกจากนี้เมื่อตรวจสอบด้วยเครื่องเทอร์โมกราวิเมทริกอนาไลเซอร์ (TGA) หลังจากการเคลือบพอลิแอนิลีนบนผงเส้นใยคาร์บอนพบว่ามีน้ำหนักเพิ่มขึ้นถึง 40% จากนั้นนำเส้นใยคาร์บอนเคลือบพอลิแอนิลีนมาทำการศึกษาประสิทธิภาพทางไฟฟ้า โดยเทคนิคไซคลิกโวลแทม (CV) และกัลวาโนสแตติกชาร์จ/ดิสชาร์จ (GCD) พบว่าค่าการเก็บประจุ ที่อัตราส่วน 1: 1 ของเส้นใยคาร์บอนต่อพอลิแอนิลีนมีค่า 15.50 และ 63.92 ฟารัดต่อกรัม ซึ่งมีค่าสูงกว่าเส้นใยคาร์บอน (0.51 และ 5.0 ฟารัด/กรัม) โดยจากผลของการทดสอบดังกล่าวยืนยันว่าการสังเคราะห์โดยการเคลือบ PANi ลงบนพื้นผิวของผงเส้นใยคาร์บอนประสบความสำเร็จ นอกจากนี้การเตรียมไฮโดรเจลจากพอลิอิเล็กโทรไลต์เชิงซ้อนเตรียมได้จากพอลิสไตรีนซัลโฟเนต/ พอลิไดอัลลิลไดเมทิลแอมโมเนียมคลอไรด์ (PSS/PDADMAC) สามารถนำไปใช้เป็นแผ่นกั้นกลางระหว่างขั้วไฟฟ้าได้อย่างดี
ผลของสารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์ต่อการออกซิเดชันสถานะของแข็งของพอลิเอทิลีนแวกซ์, ธนัญชฎา ทิพยไกรศร
ผลของสารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์ต่อการออกซิเดชันสถานะของแข็งของพอลิเอทิลีนแวกซ์, ธนัญชฎา ทิพยไกรศร
Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
งานวิจัยนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาผลของสารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์และภาวะที่เหมาะสมในการผลิตออกซิไดซ์พอลิเอทิลีนแวกซ์โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตซ์ เพื่อให้ได้ค่าความเป็นกรดที่มากกว่า 13 มิลลิกรัมโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อกรัม เนื่องจากเป็นค่าที่เหมาะสมในการนำมาใช้เป็นสารหล่อลื่นในภาคอุตสาหกรรม ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตและลดต้นทุนการผลิตได้ โดยใช้สารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์คือ หนึ่ง,หนึ่ง-บิส-(เติร์ท-เอมิลเพอร์ออกซี)ไซโคลเฮกเซน และ ได-เติร์ท-บิวทิลเพอร์ออกไซด์ เป็นสารริเริ่มปฏิกิริยา (Initiator) ที่ความเข้มข้นร้อยละ 80 โดยน้ำหนัก และใช้แก๊สอากาศ (Air zero) ในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยใช้เวลาในการทำปฏิกิริยาในช่วง 60 ถึง 180 นาที อุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยาในช่วง 90 ถึง 130 องศาเซลเซียส และปริมาณของสารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์ในช่วงร้อยละ 2 ถึง 8 โดยน้ำหนัก จากการทดลองพบว่าภาวะที่เหมาะสมในการผลิตออกซิไดซ์พอลิเอทิลีนแวกซ์จากปริมาณพอลิเอทิลีนแวกซ์ 100 กรัม ได้แก่ เวลาในการทำปฏิกิริยา 180 นาที อุณหภูมิที่ใช้ในการทำปฏิกิริยา 123 องศาเซลเซียส และปริมาณของสารเพอร์ออกไซด์อินทรีย์ หนึ่ง,หนึ่ง-บิส-(เติร์ท-เอมิลเพอร์ออกซี)ไซโคลเฮกเซน ร้อยละ 6 โดยน้ำหนัก จะได้ค่าความเป็นกรด 15.23 มิลลิกรัมโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ต่อกรัม นอกจากนี้จากการวิเคราะห์ด้วยเทคนิค FTIR และ NMR ยังยืนยันว่าพอลิเอทิลีนแวกซ์ถูกออกซิไดซ์ในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตซ์