Chemistry Commons^™

General Chemistry Students' Perceived Self-Efficacy After Completing Project-Based Service-Learning Activities, Sarah Quast Sliker

Walden Dissertations and Doctoral Studies

A New England community college reported that 60% of General Chemistry college students, who were science, technology, engineering, and mathematics (STEM) majors, did not advance in the STEM curriculum. To potentially increase student persistence in STEM curriculum, this qualitative case study project explored the self-efficacy perceptions of General Chemistry students after participating in project-based service-learning with elementary-school students. Bandura's social cognitive theory provided the conceptual framework for the study, supporting an understanding of learner self-efficacy. Research questions focused on chemistry students perceived self-efficacy after interactions with elementary-school students, teamwork, and the development of a project. Semistructured interviews with 10 participants …

Factors Influencing Huntingtin Aggregation At Surfaces: Implications For Huntington’S Disease, Sharon E. Groover

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Huntington’s Disease (HD) is a genetic, neurodegenerative disease characterized by an abnormal polyglutamine (polyQ) expansion in the first exon of the huntingtin protein (htt). The polyQ domain facilitates aggregation and initiates the formation of a diverse collection of aggregate species, including fibrils, oligomers and annular aggregates. The first 17 amino acids of htt (Nt17) directly flank the polyQ domain and is a key factor in htt’s association to membranous structures. In addition to Nt17 being an amphipathic αhelix, it also promotes aggregation through self-association and contains numerous posttranslational modifications (PTMs) that can modulate toxicity and subcellular localization. For in depth …

Carbon Oxidation State In Microbial Polar Lipids Suggests Adaptation To Hot Spring Temperature And Redox Gradients, Grayson M. Boyer, Florence Schubotz, Roger E. Summons, Jade Woods, Everett L. Shock

Department of Chemistry: Faculty Publications

The influence of oxidation-reduction (redox) potential on the expression of biomolecules is a topic of ongoing exploration in geobiology. In this study, we investigate the novel possibility that structures and compositions of lipids produced by microbial communities are sensitive to environmental redox conditions. We extracted lipids from microbial biomass collected along the thermal and redox gradients of four alkaline hot springs in Yellowstone National Park (YNP) and investigated patterns in the average oxidation state of carbon (Z_C), a metric calculated from the chemical formulae of lipid structures. Carbon in intact polar lipids (IPLs) and their alkyl chains becomes …

Rapid And Accurate Determination Of Atomistic Rna Dynamic Ensemble Models Using Nmr And Structure Prediction, Honglue Shi, Atul Rangadurai, Hala Abou Assi, Rohit Roy, David A. Case, Daniel Herschlag, Joseph D. Yesselman, Hashim M. Al-Hashimi

Department of Chemistry: Faculty Publications

Biomolecules form dynamic ensembles of many inter-converting conformations which are key for understanding how they fold and function. However, determining ensembles is challenging because the information required to specify atomic structures for thousands of conformations far exceeds that of experimental measurements. We addressed this data gap and dramatically simplified and accelerated RNA ensemble determination by using structure prediction tools that leverage the growing database of RNA structures to generate a con- formation library. Refinement of this library with NMR residual dipolar couplings provided an atomistic ensemble model for HIV-1 TAR, and the model accuracy was independently sup- ported by comparisons …

Constructing Stable And Potentially High-Performance Hybrid Organic-Inorganic Perovskites With “Unstable” Cations, Qing Yang, Menghao Wu, Xiao Cheng Zeng

Department of Chemistry: Faculty Publications

A new family of functional hybrid organic-inorganic perovskites (HOIPs) is theoretically designed based on the following chemical+ insights: when a proton is adhered to molecules like water or ethanol, the newly formed larger-sized cations (e.g., H5O2 ,++ C2H5OH2 , and CH3SH ) entail low electron affinities mimicking superalkalis; they are conjugated acids of weak bases that cannot survive in solution, while their chemistry behavior in the HOIP frameworks, however, may be markedly different due to greatly enhanced cohesive energies of the proton, which facilitate the formation of new HOIPs. First-principles computations show that the putative formation reactions for these newly …

Mechanistic Insights Into The Acetate-Accelerated Synthesis Of Crystalline Ceria Nanoparticles, Tamra J Fisher, Deepa Choudhry, Kaitlynn Derr, Soodabeh Azadehranjbar, Dan Stasko, Chin Li Cheung

Department of Chemistry: Faculty Publications

Recent increasing uses of ceria in research and industrial applications have fostered continuing developments of efficient routes to synthesize the material. Here we report our investigation of the effects and the mechanistic roles of lithium acetate to accelerate the growth of crystalline ceria nanoparticles in ozone-mediated synthesis. By increasing the mole ratio of the acetate to cerium nitrate in the reactions, the reaction yields of ceria nanoparticles were observed to increase from ca. 10% to up to over 90% by cerium content in 30 min reactions. Microscopy images and Raman spectra of the assynthesized nanoparticles revealed that increasing the acetate …

A Click-Based Modular Approach To Introduction Of Peroxides Onto Molecules And Nanostructures, Alissa Horn, Patrick H. Dussault

Department of Chemistry: Faculty Publications

Copper-promoted azide/alkyne cycloadditions (CuAAC) are explored as a tool for modular introduction of peroxides onto molecules and nanomaterials. Dialkyl peroxide-substituted alkynes undergo Cu(I)- promoted reaction with azides in either organic or biphasic media to furnish peroxide-substituted 1,2,3- triazoles. Heterolytic fragmentation of the peroxide to an aldehyde, a side reaction that appears to be related to the formation of the triazole, can be suppressed by use of excess alkyne, the presence of triethylsilane, or by use of iodoalkyne substrates. Complementary reactions of simple alkynes with azidosubstituted peroxides are much less efficient. Click reactions of alkynyl peroxyacetals are also reported; reductive fragmentation …

Agbis2 As A Low-Cost And Eco-Friendly All-Inorganic Photovoltaic Material: Nanoscale Morphology– Property Relationship†, Ming-Gang Ju, Jun Dai, Liang Ma, Yuanyuan Zhou, Xiao Cheng Zeng

Department of Chemistry: Faculty Publications

Solar cells made of low-cost solution-processed all-inorganic materials are a promising alternative to conventional solar cells made of high-temperature processed inorganic materials, especially because many high-temperature processed inorganic materials contain toxic element(s) such as lead or cadmium (e.g., CsPbI₃ perovskite, PbS, CdTe and CdS(Se)). AgBiS₂ nanocrystals, consisting of earth-abundant elements but without lead and cadmium, have already emerged as a promising candidate in highperformance solar cells. However, the nanoscale morphology–optoelectronic property relationship for AgBiS₂ nanocrystals is still largely unknown. Herein, we investigate the electronic properties of various AgBiS₂ nanocrystals by using first-principles computation. We show that …

Development Of An On-Line Immunoextraction/Entrapment System For Protein Capture And Use In Drug Binding Studies By High-Performance Affinity Chromatography, Elliott L. Rodriguez, Saumen Poddar, Meera Choksi, David S. Hage

David Hage Publications

An on-line purification and entrapment system was developed that could extract a protein from a sample such as serum and entrap this protein within a small column for use in high-performance affinity chromatography. Human serum albumin (HSA) was employed as a model protein for this work. Immunoextraction columns containing polyclonal anti-HSA antibodies were developed to capture and isolate HSA from applied samples. This was followed by the use of a strong cation-exchange column to recapture and focus HSA as it eluted from the immunoextraction columns. The recaptured HSA was entrapped within 1.0 cm × 2.1 mm I.D. columns containing hydrazide-activated …

Boron Trifluoride Etherate Promoted Microwave Assisted Synthesis Of Antimalarial Acridones, Papireddy Kancharla, Rozalia A. Dodean, Yuexin Li, Jane X. Kelly

Chemistry Faculty Publications and Presentations

A microwave-assisted, rapid and efficient method using boron trifluoride etherate (BF3.Et2O) for the synthesis of acridones, via an intramolecular acylation of N-phenylanthranilic acid derivatives, has been developed. The reaction proceeds under solvent-free conditions, tolerates a wide range of functional groups, and provides rapid access to a range of acridones in good to excellent yields. Several of the synthesized acridones exhibited potent antimalarial activities against CQ sensitive and multi-drug resistant (MDR) parasites.

Resolving The Puzzle Of Single-Atom Silver Dispersion On Nanosized Γ-Al2O3 Surface For High Catalytic Performance, Fei Wang, Jinzhu Ma, Shaohui Xin, Qiang Wang, Jun Xu, Changbin Zhang, Hong He, Xiao Cheng Zeng

Xiao Cheng Zeng Publications

Ag/γ-Al₂O₃ is widely used for catalyzing various reactions, and its performance depends on the valence state, morphology and dispersion of Ag species. However, detailed anchoring mechanism of Ag species on γ-Al₂O₃ remains largely unknown. Herein, we reveal that the terminal hydroxyls on γ-Al₂O₃ are responsible for anchoring Ag species. The abundant terminal hydroxyls existed on nanosized γ-Al₂O₃ can lead to single-atom silver dispersion, thereby resulting in markedly enhanced performance than the Ag cluster on microsized γ-Al₂O₃. Density-functional-theory calculations confirm that Ag atom is mainly …

Ratiometric Near-Infrared Fluorescent Probes For The Sensitive Detection Of Intracellular Ph And Bio-Thiols In Live Cells, Shuai Xia

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

In the past twenty years, fluorescence sensing and imaging based on fluorescent probes has been developed as an imperative technique due to the merits including excellent sensitivity, operational simplicity, instant time effectiveness and outstanding selectivity in the research areas such as mineralogy, gemology, biological medicine, materials and environmental engineering. Protons act as a significant role in a variety of pathological and physiological processes, and there are obvious differences in the pH among organelles: the pH in lysosomes is acid within the range of 4.5–5.5, whereas mitochondrial pH is basic that can be as high as 8.0. Abnormal intracellular pH is …

Letetr Positively Regulates 3-Hydroxylation Of The Antifungal Hsaf And Its Analogs In Lysobacter Enzymogenes Oh11, Lingjun Yu, Vimmy Khetrapal, Fengquan Liu, Liangcheng Du

Liangcheng Du Publications

The biocontrol agent Lysobacter enzymogenes OH11 produces several structurally distinct antibiotic compounds, including the antifungal HSAF (Heat Stable Antifungal Factor) and alteramides, along with their 3-dehydroxyl precursors (3-deOH). We previously showed that the 3-hydroxylation is the final step of the biosynthesis and is also a key structural moiety for the antifungal activity. However, the procedure through which OH11 regulates the 3-hydroxylation is still not clear. In OH11, the gene orf3232 was predicted to encode a TetR regulator (LeTetR) with unknown function. Here, we deleted orf3232 and found that the LeTetR mutant produced very little HSAF and alteramides, while the 3-deOH …

Polyacrylamide In Glycerol Solutions From An Atomistic Perspective Of The Energetics, Structure, And Dynamics, Scott D. Hopkins, Gideon K. Gogovi, Eric Weisel, Robert A. Handler, Estela Blaisten-Barojas

VMASC Publications

All-atom molecular dynamics is used to investigate the structural, energetic, and dynamical properties of polyacrylamide (PAM) oligomers of different lengths solvated in pure glycerol, a 90:10 glycerol–water mixture, and pure water. We predict that the oligomers’ globular structure is obtained only when the modeling strategy considers the solvent as a continuous background. Meanwhile, for all-atom modeled solvents, the glycerol solutions display a strong tendency of trapping the oligomers in instantaneous elongated random coiled structures that remain locked-in over tens of nanoseconds. In pure water, the oligomers acquire considerably shorter random coiled structures of increased flexibility. The all-atom force field, generalized …

Characterization Of Coal Particles In The Soil Of A Former Rail Yard And Urban Brownfield: Liberty State Park, Jersey City (Nj), Usa, Diane F. Hagmann, Michael A. Kruge, Nina M. Goodey, Jennifer Adams Krumins

Department of Earth and Environmental Studies Faculty Scholarship and Creative Works

From the 1850's until the 1960's, the Central Railroad of New Jersey was among several major railways shipping anthracite and bituminous coal to the New York City area, transferring coal from railcar to barge at its extensive rail yard and port facility in Jersey City. The 490 ha Liberty State Park was developed on the site after the rail yard closed, but a ca. 100 ha brownfield zone within the park remains off limits to visitors pending future remediation. As part of an environmental forensic and industrial archeological investigation of this zone, the present study characterizes anthracite and bituminous coal …

One-Pot Silyl Ketene Imine Formation-Nucleophilic Addition Reactions Of Acetonitrile With Acetals And Nitrones, C. Wade Downey, Grace Ann L. Robertson, Jhonmattew Santa, Kari R. Flicker, William M. Stith

Chemistry Faculty Publications

Trimethylsilyl trifluoromethanesulfonate (TMSOTf) and a trialkylamine base promote the conversion of acetonitrile to its silyl ketene imine in situ when acetonitrile is employed as solvent. Residual TMSOTf acts as a Lewis acid catalyst to activate acetals and nitrones in the reaction mixture, yielding β-methoxynitriles and β-(silyloxy)aminonitriles, respectively. Some reaction products undergo elimination under the reaction conditions to provide the α,β-unsaturated nitrile directly.

Electrospinning Piezoelectric Fibers For Biocompatible Devices, Bahareh Azimi, Mario Milazzo, Andrea Lazzeri, Stefano Berrettini, M. Jasim Uddin, Zhao Qin, Markus J. Buehler, Serena Danti

School of Integrative Biological & Chemical Sciences (Formerly Dept. of Chemistry)

The field of nanotechnology has been gaining great success due to its potential in developing new generations of nanoscale materials with unprecedented properties and enhanced biological responses. This is particularly exciting using nanofibers, as their mechanical and topographic characteristics can approach those found in naturally occurring biological materials. Electrospinning is a key technique to manufacture ultrafine fibers and fiber meshes with multifunctional features, such as piezoelectricity, to be available on a smaller length scale, thus comparable to subcellular scale, which makes their use increasingly appealing for biomedical applications. These include biocompatible fiber-based devices as smart scaffolds, biosensors, energy harvesters, and …

Lysyl-Trna Synthetase From Pseudomonas Aeruginosa: Characterization And Identification Of Inhibitory Compounds, Samantha Balboa, Yanmei Hu, Frank B. Dean, James M. Bullard

School of Integrative Biological & Chemical Sciences (Formerly Dept. of Chemistry)

Pseudomonas aeruginosa is an opportunistic pathogen that causes nosocomial infections and has highly developed systems for acquiring resistance against numerous antibiotics. The gene (lysS) encoding P. aeruginosa lysyl-tRNA synthetase (LysRS) was cloned and overexpressed, and the resulting protein was purified to 98% homogeneity. LysRS was kinetically evaluated, and the Km values for the interaction with lysine, adenosine triphosphate (ATP), and tRNALys were determined to be 45.5, 627, and 3.3 µM, respectively. The kcatobs values were calculated to be 13, 22.8, and 0.35 s−1, resulting in kcatobs/KM values of 0.29, 0.036, and 0.11 s−1µM−1, …

Water-Mediated Peptide Bond Formation In The Gas Phase: A Model Prebiotic Reaction, George C. Shields, Ariel Gale, Tuguldur T. Odbadrakh, Tyler Ball

Chemistry Publications

The emergence of life on the prebiotic Earth must have involved the formation of polypeptides, yet the polymerization of amino acids is thermodynamically unfavorable under biologically relevant aqueous conditions because amino acids are zwitterions in solution and because of the production of a water molecule through a condensation reaction. Many mechanisms for overcoming this thermodynamic unfavorability have been proposed, but the role of gas phase water clusters has not been investigated. We present the thermodynamics of the water-mediated gas phase dimerization reaction of glycine as a model for the atmospheric polymerization of amino acids prior to the emergence of biological …

A Proposed Mechanism To Induce Multi-Layer Polydiacetylene-Coated Filter Color Response To Bacteria , Timothy Hanks

Chemistry Publications

The purpose of this study was to develop a multi-layer diacetylene (PDA)-coated filter and to verify the proposed color response mechanism of PDA-coated filters to bacteria. Unlike other reports which immobilize PDA lipo- somes on solid support or create monolayer Langmuir films, multi-layer PDA-coated filters were generated by directly evaporating organic solvents. Different from incorporating functional headgroups or inserting phospho- lipids into PDA, we reported that bacterial growth can trigger the color change of PDA sensors without any mod- ification or phospholipid insertion. The mechanism that pH change from bacteria metabolites lead to color change of PDA filter was proposed …

Particle Formation And Surface Processes On Atmospheric Aerosols: A Review Of Applied Quantum Chemical Calculations, George C. Shields, Ariel Gale, Tyler Ball, Tuguldur T. Odbadrakh, Angelini Leonardi, Heather M. Ricker, Juan G. Navea

Chemistry Publications

Aerosols significantly influence atmospheric processes such as cloud nucleation, het- erogeneous chemistry, and heavy-metal transport in the troposphere. The chemical and physical complexity of atmospheric aerosols results in large uncertainties in their climate and health effects. In this article, we review recent advances in scientific understanding of aerosol processes achieved by the application of quantum chemical calculations. In particular, we emphasize recent work in two areas: new particle for- mation and heterogeneous processes. Details in quantum chemical methods are pro- vided, elaborating on computational models for prenucleation, secondary organic aerosol formation, and aerosol interface phenomena. Modeling of relative humidity effects, …

Exploring Substrate Specificity Of Fructose Transporters En Route To Glut Specific Probes For Biochemical And Biomedical Applications, Vagarshak Vigenovich Begoyan

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Carbohydrate Transporters (GLUTs) are responsible for the transportation of sugars into the cell and have been of great interest in research for decades. Alterations or mutations that result in overexpression of GLUTs have been linked to a great number of diseases including, obesity, diabetes, and cancer. Differentiation between transporters has been shown to be incredibly difficult due to the highly conserved nature of the transporter structure, and thus specific targeting of transporters has proven a difficult challenge. Additionally, the GLUTs have been shown to high flexibility in their conformations, so it is difficult to determine what can or cannot pass …

Surface-Enhanced Raman Scattering For Enantiomeric Discrimination, Thanyada Sukmanee

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrates with intended surface modification were developed for enantiomeric analysis by taking the consideration of asymmetric electric field and molecular interaction between a probe molecule and enantiomeric analyte. In the first study, discrimination between enantiomers is achieved by performing tip-enhanced Raman scattering using a silver tip which is chemically modified by an achiral para-mercaptopyridine (pMPY) probe molecule. The different relative intensities of the pMPY spectra were obtained when three pairs of enantiomers containing hydroxy and/or amino groups were used as analytes. Enantiomeric discrimination can be attained by the asymmetric electric field of the tip apex co-existed …

Electrospun Polyacrylonitrile/Graphene Oxide Nanofibers As Sorbent For Solid Phase Extraction Of Epichlorohydrin In Water, Chotitas Sribun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this study, electrospun nanofibers of polyacrylonitrile functionalized with graphene oxide (PAN/GO) were fabricated and applied as a sorbent in solid phase extraction in a disk format (SPE disk). Graphene oxide were synthesized by chemical oxidation of graphite powder via Hummers and Tour methods and were characterized by X-ray diffraction (XRD), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). For electrospun PAN/GO nanofibers, the average diameters of fibers ranged from 117-147 nm and the surface area of PAN and PAN/GO nanofibers were ranged from 7.77-13.40 m2/g. Then, the PAN/GO nanofibers were assembled in a SPE disk format and …

Development Of Polymeric Niosomes Containing Oxyresveratrol For Skin Care Products, Jirawut Jaimun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Designing delivery systems to improve active ingredient (AI) efficiencies have increased incredible interests in recent years. In this study, a vesicular system has been developed using thin film hydration method with modifications. Niosomes formed from sorbitan monoesters (SpanTM) with cholesterol molar ratios of 0, 0.5, 1 and 1.5 were prepared with varying AI amount 10-50 mg and was hydrated by hyaluronan solution. Oxyresveratrol was separated from the heartwoods of Artocarpus lacucha. This AI has been broadly utilized to restrain enzyme tyrosinase; however, it possesses low stability against heat and light. Encapsulation utilizing niosome or polymeric niosome as a delivery system …

การออกแบบและการประเมินกระบวนการของระบบเซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวร่วมกับระบบการแยกอากาศด้วยเคมิคอลลูปปิง, กวินทรา กอบกู้วิทยา

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

เซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวเป็นอุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าผ่านกระบวนการทางไฟฟ้าเคมีที่มีประสิทธิภาพสูงและปล่อยมลพิษต่ำ อย่างไรก็ตามการใช้ไฮโดรคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิงยังคงมีการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ งานวิจัยนี้จึงมีแนวคิดที่จะพัฒนาระบบเซลล์เชื้อเพลิงชนิดคาร์บอเนตหลอมเหลวร่วมกับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้กระบวนการแยกอากาศด้วยเคมิคอลลูปปิง โดยการสร้างแบบจำลองของระบบเซลล์เชื้อเพลิงร่วมกับระบบการแยกอากาศด้วยกระบวนเคมิคอลลูปปิงด้วยโปรแกรม Aspen plus ในแบบจำลองใช้ดีเซลเป็นเชื้อเพลิงและแมงกานีสออกไซด์เป็นตัวพาออกซิเจน แบ่งการออกเป็น 2 กรณี คือ กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์และกรณีที่ใช้ไอน้ำเป็นตัวพาออกซิเจน จากผลการศึกษา พบว่า ระบบที่มีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมต่ำกว่าระบบที่ไม่มีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ แต่สามารถดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้สูงถึงร้อยละ 81.13 เมื่อเปรียบเทียบกรณีที่ใช้แก๊สตัวพาออกซิเจนต่างกัน พบว่า กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์ให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงกว่ากรณีที่ใช้ไอน้ำโดยให้ค่าประสิทธิภาพ การผลิตไฟฟ้าโดยรวมเท่ากับร้อยละ 50.78 และ 50.03 ตามลำดับ นอกจากนี้ พบว่า กรณีที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์มีปริมาณการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์และดัชนีการใช้พลังงานต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำกว่ากรณีที่ใช้ไอน้ำ ซึ่งมีค่า 2.72 และ 2.76 โมลต่อกิโลวัตต์ชั่วโมง และ 109.27 และ 120.84 กิโลจูลต่อโมลคาร์บอนไดออกไซด์ ตามลำดับ นอกจากนี้จากการศึกษาผลของตัวแปรดำเนินการต่างๆ ที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าและความสามารถในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ พบว่า ภาวะดำเนินการที่ดีที่สุด ได้แก่ อัตราส่วนต่อไอน้ำเท่ากับ 3 อุณหภูมิรีฟอร์มิงเท่ากับ 800 องศาเซลเซียส อุณหภูมิดำเนินการของเซลล์เชื้อเพลิงเท่ากับ 750 องศาเซลเซียส สัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงเท่ากับร้อยละ 79 และสัดส่วนการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับร้อยละ 65 โดยให้ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าโดยรวมและดัชนีการใช้พลังงานต่อการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับร้อยละ 53.04 และ 122.12 กิโลจูลต่อโมลคาร์บอนไดออกไซด์

ผลของอายุคอมพาวนด์ต่อยางไม่ผ่านมาตรฐานจากเครื่องอัดรีดแบบสี่หัวและสมบัติของหน้ายาง, ปิยธิดา จันทรางสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การเติบโตของอุตสาหกรรมยานยนต์ส่งผลต่อการผลิตยางล้อ ยางคอมพาวนด์ จำนวนมาก ถูกทำลายจากการผลิตที่มากเกินไป เนื่องจากยางคอมพาวนด์ที่ถูกจัดเก็บ เป็นเวลานานอาจส่งผลต่อคุณภาพของยางรถยนต์ งานวิจัยชิ้นนี้ศึกษาผลกระทบของ ระยะเวลาการจัดเก็บยางคอมพาวนด์ที่อุณหภูมิ 25 °C เป็นเวลา 30 วัน และ 50 °C เป็นเวลา 6 วัน ยางคอมพาวนด์ถูกแบ่งประเภทโดยสารตัวเติมได้แก่ เขม่าดำ ซิลิกา – เขม่าดำที่อัตราส่วนโดยน้ำหนักเท่ากับ 1.3 และ 5.8 ทุกๆ 3 วันยางคอมพาวนด์ ถูกวิเคราะห์ผ่านเครื่องวัดความหนืดมูนนี่ และเครื่อง MDR รวมไปถึงการทดสอบ ค่าความแข็ง ความกระเด้งกระดอน สมบัติแรงดึง ความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง และสัดส่วนเจลในยางวัลคาไนซ์ จากผลการศึกษา การเชื่อมขวางในตัวยางคอมพาวนด์ จะมีปริมาณมากขึ้นตามเวลา ส่งผลให้ค่าความหนืดมูนนี่มีปริมาณเพิ่มขึ้น โดยยางคอมพาวนด์ที่ใช้ซิลิกามีหมู่ไซลานอล (Si-OH) ที่พื้นผิวจะเกิดปฏิกิริยา ระหว่างสารตัวเติมมากกว่าเขม่าดำ การเพิ่มอุณหภูมิในการจัดเก็บยางคอมพาวนด์ส่งผลให้ เร่งการเกิดการเชื่อมขวาง สำหรับพฤติกรรมการคงรูป การเชื่อมขวางที่เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ระยะเวลาการสุกลดลง ค่าแรงบิดต่ำสุดมีค่าเพิ่มขึ้น และค่าแรงบิดสูงสุดลดลง สำหรับยางวัลคาไนซ์ การเชื่อมขวางเพิ่มขึ้นส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่าความแข็ง ความกระเด้งกระดอน ยางจะมีความแข็งแรงและเหนียวที่มากขึ้น โดยยางคอมพาวนด์ ที่ถูกจัดเก็บที่ 50 °C จะมีระยะเวลาการจัดเก็บไม่เกิน 3 วัน

Tools To Evaluate Nanodiamond-Mediated Delivery Of Tiopronin For Cataract Prevention, Justin Beltz

Doctoral Dissertations

”There is a growing demand for non-surgical means of cataract treatment. This dissertation presents three bodies of work that reflect the early-stage development of eye drop formulations aimed at delaying cataract progression. These formulations consist of the antioxidant 2-mercaptopropionylglycine (MPG) loaded onto nanodiamond particles.

Cataractogenesis is linked to oxidative damage to lens proteins. To investigate the potential of MPG for protection against oxidative damage, A549 cells were incubated in 0.6 mM tert-butylhydroperoxide (tBHP). Cells exposed to tBHP without MPG exhibited elevated levels of reactive oxygen species, which led to the depletion of the vital antioxidant glutathione and, ultimately, apoptosis. Co-administration …

ผลของเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์และโวลลาสโทไนต์ต่อสมบัติของไนลอน 6, บุษยา วิลาวรรณ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ พอลิเมอร์ผสมของไนลอน 6 กับเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์และเอทิลีน-ออกทีนโค พอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ ได้ถูกเตรียมด้วยกระบวนการผสมแบบหลอมเหลวโดยใช้เครื่องอัดรีดแบบสกรูคู่และขึ้นรูปชิ้นทดสอบด้วยเครื่องฉีดแบบ เพื่อศึกษาเปรียบเทียบสมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน และสัณฐานวิทยา พบว่าความทนแรงกระแทกของพอลิเมอร์ผสมไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีน โคพอลิเมอร์ทุกอัตราส่วนมีค่าต่ำกว่าไนลอน 6 ล้วน ทั้งที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส และ -30 องศาเซลเซียส และมีค่าลดลงเมื่อปริมาณเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์เพิ่มขึ้น เนื่องจากความไม่เข้ากันของพอลิเมอร์ผสม ในขณะที่พอลิเมอร์ผสมไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ทุกอัตราส่วนมีค่าความทนแรงกระแทกสูงกว่าไนลอน 6 และเพิ่มขึ้นตามปริมาณของเอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์ เนื่องจากการเกิดอันตรกิริยาที่ดีของพันธะไฮโดรเจนระหว่างหมู่อะมิโนกับหมู่แอนไฮไดรด์ในเมทริกซ์ของไนลอน 6 สอดคล้องกับภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด นอกจากนี้ยังพบว่าพอลิเมอร์ผสมทุกอัตราส่วนแสดงอัตราการหลอมไหล, ความถ่วงจำเพาะ, สมบัติความทนแรงดึง, สมบัติความทนแรงดัดโค้ง, ความแข็งแบบร็อคเวลล์, อุณหภูมิอ่อนตัวด้วยความร้อน, ร้อยละความเป็นผลึก, มอดุลัสสะสม และความต้านทานการหดตัวในแม่พิมพ์มีค่าลดลง เนื่องจากพฤติกรรมของความเป็นอิลาสโตเมอร์ของเอทิลีน-ออกทีนโค พอลิเมอร์ในพอลิเมอร์ผสม และจากสมบัติเชิงกลที่เหมาะสมจึงเลือกอัตราส่วน 85/15 (ร้อยละโดยน้ำหนัก) ของไนลอน 6/เอทิลีน-ออกทีนโคพอลิเมอร์กราฟต์มาเลอิกแอนไฮไดรด์สำหรับเตรียมคอมพอสิตกับโวลลาสโทไนต์ ที่ 10, 20 และ 30 ส่วนต่อเรซิน 100 ส่วน ผลการวิจัยพบว่าความถ่วงจำเพาะ, ยังส์มอดุลัส, มอดุลัสดัดโค้ง, อุณหภูมิอ่อนตัวด้วยความร้อน, มอดุลัสสะสม, ความต้านทานการหดตัวในแม่พิมพ์และความต้านทานการหลอมหยดเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความทนแรงกระแทกที่ 23 องศาเซลเซียส และ -30 องศาเซลเซียส, ความทนแรงดึงและการยืดตัว ณ จุดขาด มีค่าลดลงเนื่องจากการเกิดอันตรกิริยาระหว่างโวลลาสโทไนต์และเมทริกซ์ต่ำ

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% …