Chemistry Commons^™

Development Of Retention Index Based Simulation For Validation Of Compound Identification In Gc×Gc, Palathip Kakanopas

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) is a high-performance technique for separation, identification and quantification of volatiles and semi-volatiles in complex multi-component samples such as biomolecular molecules, essential oil, foods, and petroleum. One of the most popular detectors used for peak identification with GC×GC is mass spectrometer (MS) allowing identification of separated peaks based on comparison with mass spectral library. However, only MS library comparison shows low confidence in compound identifications due to the fact that compounds with similar structures (especially for isomers) often have similar mass spectra. Apart from sample preparation, a great challenge is to effectively select types of …

Effect Of Electric Field On Molecular And Electronic Structures Of Graphene With 4n-Divacancy Defect And Application On Hydrogen Gas Storage, Thanawit Kuamit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The effect of external electric fields (EEFs) on geometries and electronic properties of graphene quantum dots (GQDs) and m-4N-divacancy defect GQDs (m-4N-GQDs) was studied using density functional theory (DFT) method with M06-2x functional and 6-31g (d) basis set. An external electric field with strength ranging from -0.035 to 0.035 atomic units (a.u.) was applied normal to the molecular plane. Three different sizes, i.e., C24H12, C54H18, and C96H24, were investigated. The metal doping in m-4N-GQDs consists of Ca, Ca2+, Cr, Cr2+, Fe, and Fe2+. Our results revealed that GQDs and m-4N-GQDs are curved under EEFs in the direction opposite to the …

Α-Glucosidase Inhibitors From The Stems Of Thunbergia Laurifolia, Khoa Nguyen Anh

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Alpha-glucosidase inhibitory assay-guided isolation of Thunbergia laurifolia L. stems yielded a new compound named 5-acetoxyfuranonapthoquinone (1) along with nineteen known compounds (2-20). The structure of the isolated compounds was elucidated by the analysis of multiple spectroscopic data as well as by comparison with the previous reports. The isolated compounds were evaluated for α-glucosidase inhibition. Syringaresinol (6), rosmarinic acid (11), 1,2,8-trihydroxyxanthone (17), and isojacareubin (18) showed the most potent inhibitory activity among isolated compounds. Kinetic study indicated that syringaresinol (6), 1,2,8-trihydroxyxanthone (17), and isojacareubin (18) could inhibit the maltase and sucrase function by non-competitive, and rosmarinic acid (11) was identified as …

Isolation Of Α-Glucosidase Inhibitors And Cytotoxic Compounds From Heartwood Of Mansonia Gagei Drumm, Le Thi Thu Huong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Phytochemical and biological investigations were carried out on the heartwoods of M. gagei. Twelve known compounds (1–11, 29), ten new sesquiterpenoids (12–21), seven novel compounds (22–28) and one new neolignan (30) were isolated. Their structures were elucidated by spectroscopic data analysis (UV-Vis, FTIR, 1D, 2D NMR and HRESIMS), and their absolute configurations were established by calculation of ECD data. Isolated compounds were evaluated for antioxidant, cytotoxic activity and enzyme inhibitory activity against α-glucosidase. Interestingly, mansonialactam (21) showed significant inhibitory activity against α-glucosidase from the yeast with the IC50 value of 0.2 ± 0.05 mM which was 468 times lower than …

Development Of A Novel In-Situ Chemical Sampler For Aquatic Systems, Alec W. Johnson

Graduate Student Theses, Dissertations, & Professional Papers

There has been a long-standing need to study Dissolved Organic Carbon (DOC) within aquatic systems. DOC is an important water quality parameter that provides insights into ecological and carbon cycle processes in aquatic systems. DOC is not easily studied due to traditional, labor-intensive sampling methods. Often, optical (e.g. fluorescence) proxy estimations for DOC are used instead of directly sampling for DOC. Using either low frequency measurements or proxy estimations for DOC can lead to inadequate understanding of the natural processes that control DOC in aquatic systems.

This thesis outlines a in-situ sampler that will be capable of collecting, preserving, and …

Generation, Characterization, And C-H Bond Activation Reactivity By Mononuclear High-Valent Cobalt(Iv) And Nickel(Iv) Non-Oxo Complexes, Yubin Maria Kwon

Graduate Student Theses, Dissertations, & Professional Papers

The study of terminal high-valent transition metal-oxo complexes has increased significantly over the years as it is believed that they are key reactive intermediates for a wide range of biological and industrial catalytic processes. These complexes are powerful oxidants for the activation of strong C-H bonds. The chemical and physical properties of these complexes remain elusive. It is therefore desirable to study the properties and function of these complexes through synthetic models. There have been many efforts and reports of synthetic high-valent metal-oxo complexes of early and middle transition metals (up to group 8 on the Periodic Table of Elements), …

Investigation Of Emissions And Chemistry Of Formic Acid And Acetic Acid In Wildfire Smoke, Catherine Elizabeth Wielgasz

Graduate Student Theses, Dissertations, & Professional Papers

Formic acid (HCOOH) and acetic acid (CH₃COOH) are two of the most ubiquitous organic acids in the atmosphere. Chemical transport models consistently underestimate HCOOH and CH₃COOH concentrations in environments including fire smoke, implying our incomplete understanding of their global budget. Emissions and secondary production of HCOOH and CH₃COOH within complex mixtures in fire smoke is uncertain.

I used measurements from the NSF/NCAR C-130 aircraft during the Western Wildfire Experiment for Cloud Chemistry, Aerosol Absorption, and Nitrogen (WE-CAN) campaign to investigate emissions and photochemical production of HCOOH and CH₃COOH from smoke plumes. First, …

Relating Detonation Parameters To The Detonation Synthesis Of Nanomaterials, Martin Langenderfer

Doctoral Dissertations

“This research investigates the physical and chemical processes that contribute to the detonation synthesis of silicon carbide nanoparticles. Bulk production of SiC nanoparticles through detonation is possible due to pressures achieved over 20 GPa and temperatures over 2000 K as well as quenching rates in excess of 13 billion K/second. These conditions catalyze reaction and bottom-up molecular growth while retaining particles < 100 nm in diameter. In this work, detonation synthesis of SiC was demonstrated by incorporation of polycarbosilane, an SiC precursor material, into an RDX/TNT explosive matrix prior to detonation. Detonation Synthesis of SiC was also accomplished by reacting elemental silicon with carbon liberated by the detonation of negatively oxygen balanced TNT. Hydrodynamic simulation of a 60:40 mass ratio RDX/TNT detonation created conditions thermodynamically suitable to produce cubic silicon carbide within the first 500 nanoseconds after the passage of the detonation wave while carbon remains chemically reactive for molecular formation. Simulations and experimental tests indicated that loading configuration and impedance mismatch of the precursor additives used in detonation synthesis results in conditions in the additives that exceed the accepted detonation pressure of the explosive by greater than three times. Finally, a full factorial experimental design showed increasing silicon concentration, reducing silicon size, and reducing oxygen balance by adjusting the ratio of RDX to TNT decreased the explosives detonation pressure by 20% and increased the soot yield and concentration of SiC observed in the detonation products by 82% and 442% respectively”--Abstract, page iv.

ปัจจัยการเสื่อมสภาพของน้ำมันเครื่องกึ่งสังเคราะห์สำหรับเครื่องยนต์แกโซลีน-ซีเอ็นจี, กณิกนันต์ ถิ่นพฤกษ์งาม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แก๊สธรรมชาติอัดเป็นพลังงานทดแทนที่ได้รับความนิยมในระบบขนส่งสาธารณะ เนื่องจากซีเอ็นจีเป็นพลังงานสะอาด ค่าออกเทนสูงและราคาถูก เมื่อเปรียบเทียบกับเชื้อเพลิงชนิดอื่นและสามารถใช้งานในรูปแบบของระบบเชื้อเพลิงสองชนิด (dual-fuel) ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาตัวแปรที่มีผลต่อการเสื่อมสภาพของน้ำมันหล่อลื่นมาตราฐานกึ่งสังเคราะห์สำหรับเครื่องยนต์แกโซลีน-ซีเอ็นจี โดยทำการเก็บตัวอย่างน้ำมันหล่อลื่นตามระยะทางที่กำหนดและทำการวิเคราะห์อิงตามมาตราฐาน ASTM จากการวิเคราะห์ความหนืดซึ่งเป็นสมบัติสำคัญของน้ำมันหล่อลื่นที่อุณหภูมิ 40 °C และ 100 °C พบว่าที่อุณหภูมิ 100 °C ความร้อนส่งผลให้เกิดการสลายพันธะภายในโมเลกุลทำให้ฟิล์มน้ำมันมีลักษณะบางลงและเป็นตัวเร่งต่อการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน โดยผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยาออกซิเดชันสามารถวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทสโกปี (FT-IR) แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมีของน้ำมันหล่อลื่นเนื่องจากหมู่ฟังก์ชันคาร์บอนิล (C=O) มีความเข้มข้นจากผลิตภัณฑ์ของออกซิเดชัน และมีผลทำให้ปริมาณกรดและค่าความหนืดเพิ่มขึ้น ส่งผลทำให้ชิ้นส่วนภายในเครื่องยนต์ถูกกัดกร่อน จากการวิเคราะห์ปริมาณเบสในน้ำมันหล่อลื่นที่บ่งชี้ถึงประสิทธิภาพของสารทำความสะอาด พบว่าที่ระยะทางมากกว่า 15000 กิโลเมตร ความเข้มข้นของสารเติมแต่งอัลคาไลน์จะลดลงครึ่งหนึ่งจากปริมาณเริ่มต้น แสดงให้เห็นถึงการเสื่อมสภาพของสารเติมแต่งจากความเข้มข้นของสิ่งสกปรกที่เกิดขึ้น เช่น ฝุ่น น้ำ โลหะและเขม่า

การทำนายสมบัติของของไหลไฮบริดนาโนโดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมและการประยุกต์ในการถ่ายโอนความร้อน, สหัสวัต แซวรัมย์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันหลายอุตสาหกรรมต้องการปรับปรุงการประสิทธิภาพการถ่ายโอนความร้อนเพื่อลดค่าใช้จ่ายและการปลดปล่อยคาร์บอน การปรับปรุงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยทั่วไปที่ใช้น้ำเป็นตัวกลางในการแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถใช้ของไหลไฮบริดนาโนแทนได้ ของไหลไฮบริดนาโน คือ ของผสมระหว่างอนุภาคนาโนมากกว่าสองชนิดและของไหลพื้นฐาน เพื่อปรับปรุงสมบัติของของไหลพื้นฐาน โดยทั่วไปชนิดของอนุภาคนาโนและของไหลพื้นฐานที่ต่างกันย่อมส่งผลต่อสมบัติทางความร้อนและสมบัติการไหล ในงานวิจัยนี้ต้องการพัฒนาโครงข่ายประสาทเทียมสำหรับทำนายค่าการนำความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะ ความหนืด และความหนาแน่น โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียมแบบส่งไปข้างหน้า และ แบบส่งไปข้างหน้าและด้านข้าง ใช้รูปแบบการเรียนรู้แบบ Levenbreg-Marquard จากการพัฒนาได้โครงข่ายประสาทเทียมสำหรับทำนายการนำความร้อน ความร้อนจำเพาะ ความหนาแน่น และความหนืดของไหลไฮบริดนาโนได้ค่า R มากกว่า 0.90 สำหรับการสอน การตรวจสอบ และการทดสอบ เมื่อนำค่าสมบัติการนำความร้อนไปประยุกต์ใช้ในกรณีศึกษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของกระบวนการผลิตไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ พบว่า ของไหลไฮบริดนาโน (CuO และ MgO) มีประสิทธิภาพการนำความร้อนดีที่สุดในการนำไปประยุกต์ใช้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อกำหนดให้กระบวนการมีความเข้มข้นของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์สูงสุด

การพัฒนาพาสต้าปราศจากกลูเตนที่มีเส้นใยอาหารสูงจากฟลาวร์มันสำปะหลัง, พลิตา อุดมสิรินิกร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของฟลาวร์ข้าวเจ้า สตาร์ชข้าวโพด เส้นใยมันสำปะหลัง และกัวกัม ต่อสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางประสาทสัมผัสของพาสต้าปราศจากกลูเตนที่มีเส้นใยอาหารสูงจากฟลาวร์มันสำปะหลัง และเพื่อพัฒนาพาสต้าปราศจากกลูเตนที่มีเส้นใยอาหารสูงจากฟลาวร์มันสำปะหลังที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการอัดรีด จากการศึกษาสมบัติทางเคมีกายภาพของสตาร์ชและฟลาวร์ พบว่า สตาร์ชมันสำปะหลัง สตาร์ชข้าวเจ้า และสตาร์ชข้าวโพด มีปริมาณแอมิโลสร้อยละ 16.31, 21.35 และ 23.15 ตามลำดับ สตาร์ชมันสำปะหลังมีกำลังการพองตัวและการละลายสูงกว่าสตาร์ชข้าวโพดและสตาร์ชข้าวเจ้า จากการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของฟลาวร์มันสำปะหลังและเส้นใยมันสำปะหลัง พบว่า มีปริมาณเส้นใยอาหารร้อยละ 7.42 และ 54.75 โดยน้ำหนักแห้ง ตามลำดับ จึงคำนวณสูตรและนำเส้นใยมันสำปะหลังมาเสริมแหล่งของเส้นใยอาหาร และนำฟลาวร์ข้าวเจ้าและสตาร์ชข้าวโพดมาทดแทนฟลาวร์มันสำปะหลังที่สัดส่วนต่าง ๆ จากนั้นศึกษาคุณภาพพาสต้าที่ขึ้นรูปด้วยวิธีการรีดและตัด พบว่า พาสต้าสูตร RF50 ที่มีส่วนผสมจากฟลาวร์มันสำปะหลัง ฟลาวร์ข้าวเจ้า สตาร์ชข้าวโพด เส้นใยมันสำปะหลัง ในปริมาณร้อยละ 35 : 50 : 0 : 15 มีคุณภาพหลังปรุงสุกและลักษณะเนื้อสัมผัสของพาสต้าดีกว่าพาสต้าสูตรอื่น (p≤0.05) จากนั้นนำกัวกัมมาเสริมในพาสต้าสูตร RF50 ที่ร้อยละ 1 และ 2 โดยน้ำหนักฟลาวร์ผสม พบว่า พาสต้าสูตร RF50GG2 ที่มีส่วนผสมจากฟลาวร์มันสำปะหลัง ฟลาวร์ข้าวเจ้า เส้นใยมันสำปะหลัง ในปริมาณร้อยละ 35 : 50 : 15 และเสริมกัวกัมร้อยละ 2 โดยน้ำหนัก ฟลาวร์ผสม มีคุณภาพหลังปรุงสุกและลักษณะเนื้อสัมผัสของพาสต้า ไม่แตกต่างจากพาสต้ามันสำปะหลังทางการค้า (p>0.05) และได้คะแนนการทดสอบทางประสาทสัมผัสทางด้านเนื้อสัมผัสและความชอบโดยรวม มากกว่าพาสต้าสูตรอื่น (p≤0.05) ในกระบวนการอัดรีดด้วยสกรูเดี่ยว กำหนดสภาวะการตั้งค่าพารามิเตอร์ในส่วนของอัตราการป้อนวัตถุดิบ 70 กิโลกรัมต่อชั่วโมง, อุณหภูมิน้ำ 70 องศาเซลเซียส, อุณหภูมิบาเรลส่วนนวดผสม 65 องศาเซลเซียส, ความเร็วรอบสกรูส่วนนวดผสม 70 rpm, อุณหภูมิบาเรลส่วนอัดรีด 45 องศาเซลเซียส, ความเร็วรอบสกรูส่วนอัดรีด 25 rpm, อุณหภูมิหัวได 55 องศาเซลเซียส และแปรปริมาณน้ำที่ …

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีพลาสมาเพื่อฆ่าจุลินทรีย์ก่อโรค, ตันติกร เหล่าสุข

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ปัจจุบันการแพร่ระบาดของเชื้อก่อโรคมีความรุนแรงเพิ่มมากขึ้น ทำให้ผู้บริโภคให้ความสนใจเกี่ยวกับสุขลักษณะที่ดี นำมาสู่ความสนใจในเทคโนโลยีกำจัดจุลินทรีย์ที่อยู่ในสภาพแวดล้อมในอุปกรณ์เครื่องมือชีวิตประจำวัน ได้แก่ เครื่องปรับอากาศ และเครื่องฟอกอากาศ ซึ่งปัจจุบันบริษัท บิทไว้ส์ (ประเทศไทย) จำกัด ผู้ผลิตเครื่องปรับอากาศได้มีการพัฒนาเทคโนโลยี 2 ชนิด ได้แก่ negative ion generator (NIG) และพลาสมาชนิด dielectric barrier discharge (DBD plasma) เพื่อตอบโจทย์ผู้บริโภคดังกล่าว งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมในการทดสอบประสิทธิภาพในการกำจัดจุลินทรีย์ ด้วยเทคโนโลยีพลาสมา และทดสอบประสิทธิภาพการกำจัดจุลินทรีย์สำคัญในกลุ่มแบคทีเรีย รา และไวรัส ด้วยเทคโนโลยีพลาสมา พร้อมทั้งทดสอบผลของเทคโนโลยีพลาสมาต่อเซลล์มนุษย์ โดยสร้างกล่องทดลองอะคริลิค ที่ติดตั้ง NIG กำลังไฟ 1 วัตต์ และสร้าง กล่องทดลองอะคริลิค ที่ติดตั้งพลาสมาชนิด DBD กำลังไฟ 15 วัตต์ เพื่อใช้ในการทดสอบ ซึ่งในการทดสอบแบคทีเรียนั้นใช้แบคทีเรียแกรมบวก แบคทีเรียแกรมลบ และแบคทีเรียที่ทนต่อสารปฏิชีวนะ ได้แก่ Escherichia coli ATCC25922, Staphylococcus aureus ATCC6538P และ Pseudomonas aeruginosa ATCC9027 ตามลำดับ โดยเลี้ยงและนำมากระจายเชื้อบนอาหารแข็งชนิด LB จากนั้นนำมาสัมผัส NIG และพลาสมาชนิด DBD เป็นเวลา 60 นาที พบว่าพลาสมาชนิด DBD สามารถกำจัดแบคทีเรียทั้ง 3 ชนิดได้ 100% แต่ NIG ไม่มีประสิทธิภาพในการกำจัดแบคทีเรียดังกล่าว ในการทดสอบผลต่อยีสต์โดยเลือก Saccharomyces cerevisiae ATCC4105 เป็นตัวแทนเนื่องจากโครงสร้างใกล้เคียงยีสต์ที่ก่อโรคในมนุษย์ โดยทดสอบนำยีสต์มากระจายเชื้อบนอาหารแข็งชนิด YPD และสัมผัส NIG และพลาสมาชนิด DBD เป็นเวลา 60 นาที พบว่าพลาสมาชนิด DBD มีประสิทธิภาพในการฆ่ายีสต์ 100% และ NIG ไม่มีประสิทธิภาพในการฆ่ายีสต์ …

Desulfurization Of Thiourea Into Guanidines And Benzoxazoles Using Electrochemical Oxidation Processes, Thao Huynh Nguyen Thanh

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

2-Aminobenzoxazoles and guanidines are important building block for therapeutic agents. The general synthetic strategies of 2-aminobenzoxazoles and guanidines from thioureas rely on the use of excess or stoichiometric amount of oxidizing agents, multiple-step route, and harsh reaction conditions. Hence, in this research, the synthesis of 2-aminobenzoxazole and guanidines will be developed under mild electrochemical oxidation processes using sodium iodide. Based on optimization study, we were able to synthesize 29 examples of 2-aminobenzoxazoles in good to high yields from 2-aminophenols and isothiocyanates in one pot under electro-cyclization using NaI/NaCl in catalytic amount. Moreover, 20 examples of guanidines were prepared in good …

Development Of Poly (Methyl Methacrylate-Co-Methacrylic Acid) Based Electrolytes With Synthesized And Commercial Ionic Liquids For Dye Sensitized Solar Cells, Vhaissnavin Sundararajan

Student Works (2020-2029)

A persistent challenge for expanding global population and soaring economic progress has always been ensuring everyone has enough access to energy supply. At present, the high dependency on fossil fuel derived energy has led to a crisis that necessitated a shift of attention towards greener energy sources like solar. Solar energy serves as the most consistent back up energy and the best option for environmental conservation. Among the listed solar harvesters, dye sensitized solar cells (DSSCs) bring about vast potential in efficient conversion of solar to electrical energy. The fact that this discovery has not reached its pinnacle and every …

Green Synthesis, Characterization And Electrochemical Biosensor Application Of Fe3o4-Au Core-Shell Nanoparticles, Elisa Rasouli

Student Works (2020-2029)

In this study, Fe3O4 nanoparticle (NP) and core-shell Fe3O4-Au NP have been synthesized using natural honey as a green synthesis method. It was found that honey is an effective reducing agent and stabilizer in producing NPs. The particle size of the synthesized material can be controlled by varying the concentration of honey. The particle size could be controlled below 10 nm. The NPs were characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive x-ray (EDX) analysis, transmission electron microscopy (TEM), selected area electron diffraction (SAED) analysis, X-Ray diffraction (XRD) analysis, ultraviolet-visible spectrophotometer (UVVis) analysis, Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR) …