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

Chemistry Commons™

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

2024

Discipline
Institution
Keyword
Publication
Publication Type
File Type

Articles 1111 - 1140 of 1341

Full-Text Articles in Chemistry

การพัฒนาระบบติดตามตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์, กลยุทธ หาญโสต Jan 2024

การพัฒนาระบบติดตามตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์ด้วยปัญญาประดิษฐ์, กลยุทธ หาญโสต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาระบบตรวจสอบคุณภาพงานพิมพ์โดยอาศัยเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อลดการพึ่งพาทักษะและประสบการณ์ของช่างพิมพ์ประสบการณ์สูง ซึ่งมีข้อจำกัดในเรื่องความสม่ำเสมอและความคลาดเคลื่อนจากมนุษย์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่สามารถใช้แถบควบคุมคุณภาพ (color bar) บนแผ่นพิมพ์ได้เนื่องจากข้อจำกัดของพื้นที่พิมพ์ ระบบที่พัฒนาขึ้นประกอบด้วยอุปกรณ์ถ่ายภาพ ระบบไฟ แผ่นชาร์ตสีมาตรฐาน และอัลกอริธึมวิเคราะห์ภาพ โดย AI จะทำการเปรียบเทียบภาพจากแผ่นพิมพ์กับแผ่นต้นฉบับ (proof) ด้วยเทคนิค การวิเคราะห์ส่วนประกอบหลัก (Principal Component Analysis) ซึ่งสามารถลดมิติของข้อมูล และแยกแยะลักษณะเด่นของภาพเพื่อระบุความผิดปกติหรือข้อบกพร่องในการพิมพ์ จากการทดลอง ระบบสามารถตรวจจับความผิดปกติต่าง ๆ เช่น หมึกเลอะ จุดหมึก ความคลาดเคลื่อนของสี ลวดลายที่ผิดเพี้ยนไปจากต้นฉบับ รอยทับกระดาษ หรือแม้แต่ตัวหนังสือที่พิมพ์บางหรือพร่ามัวได้อย่างรวดเร็ว โดยผลลัพธ์สามารถแสดงออกเป็นรูปภาพและตัวเลข ทำให้ผู้ใช้งานสามารถประเมินคุณภาพแผ่นพิมพ์ได้อย่างเป็นระบบ ระบบนี้มีศักยภาพในการเพิ่มความแม่นยำในการควบคุมคุณภาพ ลดต้นทุนจากการพิมพ์เสีย และยกระดับความน่าเชื่อถือในอุตสาหกรรมการพิมพ์ ทั้งยังสามารถขยายผลไปสู่ระบบอัตโนมัติในอนาคตได้อีกด้วย

Go to article

การคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์เชิงเร่งปฏิกิริยาจากตัวทำละลายมอนอเอทาโนลามีนในหอไล่แก๊สแบบฟลูอิไดซ์, สาทิดา ดวงศรี Jan 2024

การคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์เชิงเร่งปฏิกิริยาจากตัวทำละลายมอนอเอทาโนลามีนในหอไล่แก๊สแบบฟลูอิไดซ์, สาทิดา ดวงศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์จากตัวทำละลาย มอนอเอทาโนลามีน (MEA) เชิงเร่งปฏิกิริยา โดยเปรียบเทียบประสิทธิภาพระหว่างระบบหอไล่แก๊สแบบเบดนิ่งและแบบฟลูอิไดซ์ รวมถึงวิเคราะห์ผลของพารามิเตอร์การดำเนินการที่สำคัญในระบบฟลูอิไดซ์ ได้แก่ ฟลักซ์ป้อนเข้าของตัวทำละลาย MEA อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางของ ตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 ต่อเส้นผ่านศูนย์กลางหอไล่แก๊ส และอัตราส่วนความสูงเริ่มต้นของ ตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 ต่อความสูงหอไล่แก๊ส โดยอาศัยการออกแบบการทดลองแบบสองระดับและการวิเคราะห์ข้อมูลด้วยโปรแกรม Design Expert เพื่อค้นหาสภาวะที่เหมาะสมที่สุด ผลการทดลองพบว่าพารามิเตอร์ดำเนินการที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดคือ ฟลักซ์ป้อนเข้าของ ตัวละลาย MEA ที่ 0.013 m3/m2·s อัตราส่วนของเส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง HZSM-5 ต่อ หอไล่แก๊สเท่ากับ 0.069 และอัตราส่วนความสูงเริ่มต้นของตัวเร่งต่อความสูงหอไล่แก๊สเท่ากับ 0.500 ภายใต้สภาวะดังกล่าวให้ค่าประสิทธิภาพการคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์สูงถึง 12.24 % อัตราการคายกลับในช่วงแรกของกระบวนการเท่ากับ 0.208 mmol CO2/L·s และปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกปลดปล่อยในระยะเวลา 1 ชั่วโมงเท่ากับ 1.095 mol CO2 ซึ่งสูงกว่ากระบวนการคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์เชิงเร่งปฏิกิริยาแบบเบดนิ่งอย่างมีนัยสำคัญเชิงสถิติ การวิเคราะห์แบบจำลองแสดงให้เห็นว่าปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลสูงสุดคือ อัตราส่วนของ เส้นผ่านศูนย์กลางระหว่าง HZSM-5 ต่อหอไล่แก๊ส รองลงมาฟลักซ์ป้อนเข้าของตัวทำละลาย MEA และอัตราส่วนความสูงเริ่มต้นของตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 ต่อความสูงหอไล่แก๊ส ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของระบบฟลูอิไดซ์ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยา HZSM-5 ในการเพิ่มประสิทธิภาพการคายกลับคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับและหมุนเวียนคาร์บอนในอนาคตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

Go to article

ซิลิกาเจลดัดแปรด้วยเอมีนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศในระบบฟลูอิไดซ์เบด, เพ็ชรพิชชา บุญมาตุ่น Jan 2024

ซิลิกาเจลดัดแปรด้วยเอมีนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศในระบบฟลูอิไดซ์เบด, เพ็ชรพิชชา บุญมาตุ่น

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบัน คาร์บอนไดออกไซด์เป็นหนึ่งในแก๊สเรือนกระจกที่สำคัญ ซึ่งมีบทบาทอย่างมากต่อการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน โดยในปี ค.ศ. 2023 พบว่าระดับความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศเพิ่มสูงขึ้นถึง 420 ppm ซึ่งนับว่าเป็นสถิติใหม่ที่สูงที่สุด ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้น และความรุนแรงของสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างชัดเจน ด้วยเหตุนี้ จึงมีความจำเป็นในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ หนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความสนใจในปัจจุบันคือ การดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศโดยตรง หรือ Direct Air Capture (DAC) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ทำการแยกคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศในสภาวะที่พบในธรรมชาติ กระบวนการสำคัญในเทคโนโลยีดังกล่าวคือ “กระบวนการดูดซับ” ซึ่งใช้ตัวดูดซับในสถานะของแข็ง โดยได้รับความนิยมเนื่องจากสามารถดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ในปริมาณสูง ใช้พลังงานต่ำในการฟื้นฟูสภาพ และมีต้นทุนไม่สูง งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาตัวดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผ่านการปรับปรุงด้วยเอมีน โดยตัวดูดซับที่ใช้ในการศึกษา คือ ซิลิกาเจล ซึ่งมีคุณสมบัติที่เหมาะสม ได้แก่ พื้นที่ผิวจำเพาะสูง หาง่ายในท้องตลาด และมีต้นทุนต่ำ ลักษณะของตัวดูดซับที่มีพื้นที่ผิวมากจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ และเมื่อซิลิกาเจลผ่านการปรับปรุงด้วย มอนอเอทาโนลามีน จะทำให้ความสามารถในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้นจาก 0.26 เป็น 24.52 มิลลิกรัมคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมตัวดูดซับ ซึ่งสูงกว่าตัวดูดซับที่ไม่ได้ผ่านการปรับปรุงถึง 94 เท่า นอกจากนี้ยังสูงกว่าตัวดูดซับที่ผ่านการปรับปรุงด้วยไดเอทาโนลามีน อย่างไรก็ตาม ตัวดูดซับควรคงประสิทธิภาพในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ได้แม้ผ่านกระบวนการฟื้นฟูหลายรอบ เพื่อลดต้นทุนในการสังเคราะห์ซ้ำ และเพิ่มความคุ้มค่าในการใช้งาน นอกจากนี้ เพื่อให้การฟื้นฟูสภาพของตัวดูดซับเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ยังจำเป็นต้องศึกษาปัจจัยต่าง ๆ เช่น อุณหภูมิและระยะเวลาที่เหมาะสมในการฟื้นฟู รวมถึงภาวะที่เหมาะสมในการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์ โดยเฉพาะอุณหภูมิที่เหมาะสมในการทำงานของตัวดูดซับ เพื่อให้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริง

Go to article

การประเมินประสิทธิภาพการฟื้นฟูสภาพของตัวดูดซับซีโอไลต์ 13x สำหรับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงจากอากาศ, ภคอร อมรสิน Jan 2024

การประเมินประสิทธิภาพการฟื้นฟูสภาพของตัวดูดซับซีโอไลต์ 13x สำหรับการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์โดยตรงจากอากาศ, ภคอร อมรสิน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากกิจกรรมในชีวิตประจำวันเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิโลก โดยในปี พ.ศ. 2562 มีการสะสมคาร์บอนไดออกไซด์สุทธิในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นร้อยละ 58 เมื่อเทียบกับช่วงก่อนยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม การดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากแหล่งกำเนิดเพียงอย่างเดียวจึงไม่เพียงพอ จำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีการดักจับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศโดยตรง (Direct Air Capture: DAC) ซึ่งเป็นกระบวนการที่ต้องจัดการกับก๊าซที่มีความเข้มข้นต่ำมาก งานวิจัยนี้ศึกษาการฟื้นฟูสภาพตัวดูดซับซีโอไลต์ 13X ในระบบเบดนิ่ง โดยเปรียบเทียบวิธีฟื้นฟูสภาพ 3 วิธี ได้แก่ การให้ความร้อนด้วยรังสีไมโครเวฟ การให้ความร้อนแบบดั้งเดิม และการใช้ความดันสุญญากาศ ผลการทดลองพบว่า การฟื้นฟูสภาพด้วยรังสีไมโครเวฟที่กำลังไฟ 300 วัตต์ เป็นเวลา 10 นาที (ประมาณ 350 องศาเซลเซียส) ให้ประสิทธิผลการฟื้นฟูสภาพสูงสุดที่ร้อยละ 97.17 และใช้พลังงานเพียง 0.05 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อรอบ เทียบกับ 0.62 และ 0.34 กิโลวัตต์-ชั่วโมงของวิธีให้ความร้อนแบบดั้งเดิมและการใช้ความดันสุญญากาศ ตามลำดับ การประเมินเชิงเศรษฐศาสตร์แสดงให้เห็นว่าวิธีการใช้รังสีไมโครเวฟให้ประสิทธิภาพสูงสุดต่อต้นทุนของตัวดูดซับ และมีค่าใช้จ่ายด้านพลังงานไฟฟ้าต่ำกว่าวิธีการให้ความร้อนดั้งเดิมถึง 12 เท่า จึงแสดงศักยภาพในการเป็นกระบวนการฟื้นฟูสภาพที่มีประสิทธิภาพและคุ้มค่าสำหรับระบบ DAC ในอนาคต

Go to article

Modeling Of Solar Collector With Hybrid Nanofluids Utilizing Machine Learning And Computational Fluid Dynamics, Phongpapop Kitisomkiat Jan 2024

Modeling Of Solar Collector With Hybrid Nanofluids Utilizing Machine Learning And Computational Fluid Dynamics, Phongpapop Kitisomkiat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The rise in global energy consumption emphasizes the need for clean and renewable energy sources to tackle this problem. Solar collectors could harness energy while minimizing environmental impact, offering a potential solution by increasing efficiency without modifying the equipment’s topology using nanofluids. Hybrid nanofluid, created by dispersing 2 nanoparticles into conventional liquid, have shown improving in strengths and reduce the weaknesses of single particle nanofluid. However, it’s difficult to predict its properties due to the complex interaction between particles and the fluid. This study addresses this challenge by integrating machine learning for the prediction of hybrid nanofluids properties into computational …

Go to article

การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลเพื่อเพิ่มสมรรถนะของแบตเตอรี่แบบสังกะสีไหลด้วยอิเล็กโทรไลต์ยูเทกติกเชิงลึกและตัวทำละลายร่วม, พงศ์ภรณ์ พิพัฒนชัยนันท์ Jan 2024

การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลเพื่อเพิ่มสมรรถนะของแบตเตอรี่แบบสังกะสีไหลด้วยอิเล็กโทรไลต์ยูเทกติกเชิงลึกและตัวทำละลายร่วม, พงศ์ภรณ์ พิพัฒนชัยนันท์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

อิเล็กโทรไลต์ยูเทกติกเชิงลึก (deep eutectic electrolytes, DEEs) เป็นระบบที่มีเสถียรภาพทางเคมีสูง ออกแบบองค์ประกอบได้หลากหลาย และมีศักยภาพในการทดแทนอิเล็กโทรไลต์แบบดั้งเดิมในแบตเตอรี่แบบสังกะสีไหล (zinc flow batteries, ZFBs) อย่างไรก็ตาม ความหนืดที่สูงของ DEEs จำกัดการเคลื่อนที่ของไอออนในระบบ จึงต้องเติมตัวทำละลายร่วม (co-solvents) เพื่อปรับปรุงสมบัติเหล่านี้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของชนิดและอัตราส่วนของตัวทำละลายร่วมต่อโครงสร้างการละลายและสมบัติเชิงพลวัตของไอออนในระบบ DEEs โดยใช้การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล (molecular dynamics simulations, MD) ระบบที่ศึกษาประกอบด้วยเกลือสังกะสีคลอไรด์ (zinc chloride, ZnCl2) ความเข้มข้น 0.5 M ในตัวทำละลายผสมระหว่าง โคลีนคลอไรด์ (choline chloride, ChCl) กับเอทิลีนไกลคอล (ethylene glycol, EG) ในอัตราส่วน 1:4 โดยปริมาตร (ChCl:EG = 1:4 v/v) และเติมตัวทำละลายร่วม ได้แก่ อะซีโตไนไตรล์ (acetonitrile, ACN) ไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (dimethyl sulfoxide, DMSO) และน้ำ (water, H2O) ในอัตราส่วน ChCl:EG:ตัวทำละลายร่วม = 1:4:X (X = 0, 1, 2, 4) ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่า โครงสร้างการละลายของ Zn2+ ส่วนใหญ่เป็นคู่ไอออนสัมผัส (contact ion pairs, CIPs) ยกเว้นระบบที่เติม H2O ในอัตราส่วน 1:4:4 (H2O-4) ที่แสดงลักษณะเป็นคู่ไอออนแยกด้วยตัวทำละลาย (solvent separated ion pairs, SSIPs) เนื่องจาก H2O มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก (dielectric constant) สูงกว่าตัวทำละลายอื่น การเติม DMSO ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ (diffusion …

Go to article

การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลของผลกระทบของตัวทำละลายร่วมต่อโครงสร้างการละลายและการถ่ายโอนไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออน, นุชกร ศุภกำเนิด Jan 2024

การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุลของผลกระทบของตัวทำละลายร่วมต่อโครงสร้างการละลายและการถ่ายโอนไอออนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออน, นุชกร ศุภกำเนิด

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

สารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้ในแบตเตอรี่ลิเทียม-ไอออนมักประกอบด้วยตัวทำละลายฐานคาร์บอเนต เช่น เอทิลีนคาร์บอเนต (ethylene carbonate, EC) และโพรพิลีนคาร์บอเนต (propylene carbonate, PC) ซึ่งมีความไวไฟสูง ส่งผลต่อความปลอดภัยและเสถียรภาพของระบบ หนึ่งในแนวทางแก้ไขคือการเติมตัวทำ-ละลายร่วม (co-solvent) ที่ไม่ติดไฟลงในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ งานวิจัยนี้ใช้การจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล (molecular dynamics simulations, MD) เพื่อศึกษาผลของตัวทำละลายร่วมสองชนิด ได้แก่ ไตรเฮกซิล-ฟอสเฟต (trihexyl phosphate, THP) และไดเมทิลซัลฟอกไซด์ (dimethyl sulfoxide, DMSO) ต่อพฤติกรรมของ Li+ ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ที่ประกอบด้วยเกลือลิเทียมเฮกซะฟลูออโรฟอสเฟต (lithium hexafluorophosphate, LiPF6) ความเข้มข้น 1.0 M ในตัวทำละลายผสม EC:PC อัตราส่วน 1:1 (v/v) โดยพิจารณาผลของการเติมตัวทำละลายร่วม 0-50 wt.% ผลการจำลองพบว่าในระบบที่เติม THP พบว่าโครงสร้างการละลายของ Li+ มีลักษณะเป็นคู่ไอออนสัมผัส (contact ion pairs, CIPs) โดย Li+ ถูกล้อมรอบด้วย EC หรือ PC 4 โมเลกุล THP 1 โมเลกุล และ PF6- 1 ไอออน ซึ่งไม่ส่งผลต่ออันตรกิริยาระหว่างคู่ไอออน Li+-PF6- อย่างมีนัยสำคัญ ขณะที่การเติม DMSO ซึ่งมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง (dielectric constant, ε ≈ 46.7) โครงสร้างการละลายของ Li+ เปลี่ยนเป็นแบบคู่ไอออนแยกด้วยตัวทำละลาย (solvent-separated ion pairs, SSIPs) โดย Li+ ถูกล้อมรอบด้วยตัวทำละลายทั้งหมด 6 โมเลกุล และไม่พบ PF6- ในชั้นการละลายแรก การเติม THP ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การแพร่ …

Go to article

Green Materials For Electromembrane Microextraction For Determination Of Norfloxacin, Thidarat Samkumpim Jan 2024

Green Materials For Electromembrane Microextraction For Determination Of Norfloxacin, Thidarat Samkumpim

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The gel electro membrane extraction (G-EME) has undergone many developments, including the in-gel electro membrane extraction (IG-EME) and the minimization of G-EME. First, IG-EME is a two-phase version of G-EME; its development started with suppressing the electroendoosmosis phenomenon (EEO). The EEO effect is a major problem in G-EME, which is caused by the induced water movement of the agarose membrane during the extraction. A removal acceptor phase can reduce the chance of excessive water movement. IG-EME enhances the extraction efficiency and moves the extraction to the sensing platform. In this work, IG-EME was studied with fluorescence detection for the first …

Go to article

Alginate-Reduced Graphene Oxide Composite Hydrogel For Rotating Bar Sorptive Extraction Of Organophosphate Pesticides In Water, Kotchawan Prommanok Jan 2024

Alginate-Reduced Graphene Oxide Composite Hydrogel For Rotating Bar Sorptive Extraction Of Organophosphate Pesticides In Water, Kotchawan Prommanok

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

A novel green preconcentration technique, rotating bar sorptive extraction (RBSE), was developed using an alginate-reduced graphene oxide (alginate-rGO) composite hydrogel as a green sorbent for the extraction of organophosphate pesticides (OPPs) from environmental water samples, followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis. The optimal configuration of the sorbent was shaped into a 12 × 12 mm cylindrical structure with 6 holes like a revolver cylinder to enhance surface area and mass transfer. The sorbent was prepared from a composite hydrogel of 15% w/v of alginate and 8% w/v of reduced graphene oxide. The alginate-rGO was then applied for RBSE of …

Go to article

Synthesis And Biophysical Properties Of Zwitterionic Pyrrolidinyl Peptide Nucleic Acid, Wachiraya Pinthongnoi Jan 2024

Synthesis And Biophysical Properties Of Zwitterionic Pyrrolidinyl Peptide Nucleic Acid, Wachiraya Pinthongnoi

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Pyrrolidinyl peptide nucleic acid (pyrrolidinyl PNA) is a synthetic DNA mimic featuring a conformationally constrained backbone comprising alternating proline and cyclic b-amino acid dipeptide subunits. AcpcPNA is a typical example of pyrrolidinyl PNA that demonstrates excellent binding specificity to DNA targets along with high chemical and biological stability. Although pyrrolidinyl PNA holds strong promises for biological applications, it also has limitations due to its hydrophobic nature, which leads to poor water solubility and non-specific binding to hydrophobic molecules such as proteins, lipids, plastics, or even other PNA molecules. To address these issues, the pyrrolidinyl PNA backbone was modified to become …

Go to article

Influences Of Shape Of Plasmonic Gold Nanoparticles Decorated On Titanium Dioxide For Photo-Oxidation Of Benzyl Alcohol, Naritsara Kornkanlaya Jan 2024

Influences Of Shape Of Plasmonic Gold Nanoparticles Decorated On Titanium Dioxide For Photo-Oxidation Of Benzyl Alcohol, Naritsara Kornkanlaya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The composite of gold nanoparticles (AuNPs) and titanium dioxide (TiO2) has been extensively utilized to enhance photocatalytic activity due to the localized surface plasmon resonance (LSPR) effect of AuNPs, which improves TiO2 photocatalytic performance. This study investigates the shape effect of AuNPs on TiO2-MPTMS surface for the aerobic photo-oxidation of benzyl alcohol. AuNPs with spherical, rod, and star shapes were synthesized by controlling plasmonic absorption within the 500-600 nm region and subsequently decorated on the TiO2-MPTMS surface via a deposition-precipitation method to compare their photocatalytic activity. The aerobic oxidation of benzyl alcohol was performed under 300 W Xe lamp irradiation …

Go to article

Electromembrane Extraction With Flat Sheet Membrane For Determination Of Chromium(Vi), Preenapa Saengaroon Jan 2024

Electromembrane Extraction With Flat Sheet Membrane For Determination Of Chromium(Vi), Preenapa Saengaroon

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

An electromembrane extraction with a flat sheet membrane platform was developed for colorimetric detection of chromium(VI). This study designed an electromembrane extraction device using a simple flat sheet membrane with an open area to reduce the effect of gas generation from the electrolysis reaction. In addition, a 1,5-diphenylcarbazide (DPC) colorimetric reagent for Cr(VI) was introduced into the acceptor phase to improve the mass transfer of Cr(VI) by simultaneously reacting with the transferred Cr(VI) facilitating the driving force due to concentration gradient in the acceptor phase. When a voltage was applied, the analytes were extracted, transferred from the sample solution (donor …

Go to article

New Fluorescent Sensors Based On Thiazolinyl Quinoline Derivatives For Metal Ion Detection, Kavisara Srithadindang Jan 2024

New Fluorescent Sensors Based On Thiazolinyl Quinoline Derivatives For Metal Ion Detection, Kavisara Srithadindang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Heavy metals can severely impact human health by causing neurotoxicity and other serious disorders at high concentrations. This dissertation focuses on developing chemosensors designed for the selective detection and measurement of Cu2+ and Zn2+, two of the most abundant heavy metals on earth. The initial section outlines the design, synthesis, and characterization of four novel fluorescent sensors (8-TQ1, 2-TQ2, 3-TQ2, and 8-TQ2). Conceptually, these probes are designed to possess an aminoquinoline scaffold linked with a thiazoline unit as a receptor to enable selective metal ion detection. 8-TQ1 probe, which features a secondary amine group within its structure and is connected …

Go to article

Lead-Free Perovskite/Metal Oxide Heterojunction Photocatalyst For Sustainable Toluene Oxidation, Zakarya Hazaea Jan 2024

Lead-Free Perovskite/Metal Oxide Heterojunction Photocatalyst For Sustainable Toluene Oxidation, Zakarya Hazaea

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

An important field of study is the ecologically benign synthesis of useful compounds such as benzaldehyde and benzyl alcohol from the organic contaminant toluene. Lead-free halide perovskites are excellent options for photocatalysis due to their exceptional photoelectric properties. Nonetheless, they have notable challenges, such as fast charge recombination and ineffective charge separation. In this work, we present a simple anti-solvent technique to create a heterojunction between lead-free halide perovskite Cs2AgBiBr6 (CABB) with Cu2O and Cu-Cu2O. This combination facilitates the photocatalytic activation of C(sp3)−H bonds, which in turn increases the oxidation of toluene. The Cu2O and Cu-Cu2O creating a Z-scheme heterojunction …

Go to article

Amination Of 2-Bromo-6-Methylaminopyridine, Matthew H. Elterman Jan 2024

Amination Of 2-Bromo-6-Methylaminopyridine, Matthew H. Elterman

Honors College Theses

Extended metal atom chains (EMACs) represent molecular structures comprising a linear arrangement of metal ions, accompanied by supporting ligands. These compounds possess intriguing properties, yet remain understudied, drawing interest from diverse fields such as physics. However, synthesizing these multimetallic complexes poses significant challenges due to their intricate nature and specificity. Bridging ligands like silyl aminopyridine (SAP) and dipyridyl amine (DAP) have been utilized successfully to support EMACs, with SAP's application in this context being limited to a single published case, highlighting the urgent need for stabilization. This project aims to address this challenge through the synthesis of a novel scaffolded …

Go to article

Assessment Of The Extraction And Quantification Of Pfbs From Sprague Dawley Rat Adipose Tissues, Joshua O. Osaghae Jan 2024

Assessment Of The Extraction And Quantification Of Pfbs From Sprague Dawley Rat Adipose Tissues, Joshua O. Osaghae

Honors College Theses

Per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are a group of complex synthetic chemicals that have applications ranging from automotives to consumer products. PFAS have been found to bioaccumulate in the ecosystem as their carbon-fluorine bonds are among the strongest bonds in organic chemistry. Perfluorobutanesulfonic acid (PFBS) compounds are used as surfactants in water- and stain-repellent coatings for fabrics and carpets, cleaning agents, and paints. The persistence of PFAS has led to their accumulation in sources of groundwater, making them ubiquitous drinking water contaminants of concern with evidence linking PFAS exposure to adverse health effects, including reduced kidney function, thyroid disruption, and …

Go to article

Numerical Solution Of Hybrid Nanofluid And Its Stability Over Permeable Wedge Sheet With Heat Transfer Analysis, Aisha M. Alqahtani, Zeeshan, Waris Khan, Florentin Smarandache, Nidhal Becheikh, Roobaea Alroobaea, Taseer Muhammad Jan 2024

Numerical Solution Of Hybrid Nanofluid And Its Stability Over Permeable Wedge Sheet With Heat Transfer Analysis, Aisha M. Alqahtani, Zeeshan, Waris Khan, Florentin Smarandache, Nidhal Becheikh, Roobaea Alroobaea, Taseer Muhammad

Branch Mathematics and Statistics Faculty and Staff Publications

The inclusion of nanoparticles has the potential to improve the thermal efficiency of the base fluid. The field of nanofluid (NF) dynamics has attracted important attention due to its extensive range of practical uses like fuel cells, solar energy, medication administration, heat transfer, microfabrication, coolant applications, and other related domains. The aim of this study is to scrutinize the impact of Lorentz force, thermal energy, joule heating, heat source and injection parameters, and Brownian and thermoporetic diffusions on the hybrid nanofluid over the moving wedge. The stability inquiry is reported for the existing work in order to confirm the stable …

Go to article

Promoting Thermal Conductivity Of Alumina-Based Composite Materials By Systematically Incorporating Modified Graphene Oxide, Nawon Lee, Jinsol Park, Nayeon Jang, Sehui Lee, Dayeon Kim, Sanggin Yun, Tae Woo Park, Jun-Hyun Kim, Hyun-Ho Park Jan 2024

Promoting Thermal Conductivity Of Alumina-Based Composite Materials By Systematically Incorporating Modified Graphene Oxide, Nawon Lee, Jinsol Park, Nayeon Jang, Sehui Lee, Dayeon Kim, Sanggin Yun, Tae Woo Park, Jun-Hyun Kim, Hyun-Ho Park

Faculty Publications – Chemistry

Small amounts of thermally conductive graphene oxide (GO) and modified GO are systematically introduced as a second filler to thermal interface materials (TIMs) consisting of alumina (Al2O3) particles and polydimethylsiloxane (PDMS). The surface of GO is covalently linked with an organic moiety, octadecylamine (ODA), to significantly improve the miscibility and dispersity of GO across the TIM matrix. Subsequently, two series of PDMS-Al2O3 composite TIMs are manufactured as a function of GO and ODA-GO content (0.25 wt%–2.5 wt%) to understand the effect of these second additives. The incorporation of GO into the Al2O3-PDMS composite materials generally increases the thermal conductivity (TC), …

Go to article

Assessment Of Conjugation Pathways In N-Methylporphyrins That Are Fused To Acenaphthylene, Phenanthrene Or Pyrene: Evidence For The Presence Of Alternative Aromatic Circuits, Jared S. Salrin, Brian G. Carpenter, Deyaa Abusalim, Timothy D. Lash Jan 2024

Assessment Of Conjugation Pathways In N-Methylporphyrins That Are Fused To Acenaphthylene, Phenanthrene Or Pyrene: Evidence For The Presence Of Alternative Aromatic Circuits, Jared S. Salrin, Brian G. Carpenter, Deyaa Abusalim, Timothy D. Lash

Faculty Publications – Chemistry

Acenaphtho-, phenanthro-, and pyrenopyrrole esters, readily available from Barton-Zard reactions of ethyl isocyanoacetate with nitroarenes, were reacted with methyl iodide and KOH in DMSO to give N-methylpyrroles and subsequent cleavage of the ester moieties was accomplished with KOH in ethylene glycol at 200 °C. Condensation with two equiv of an acetoxymethylpyrrole in refluxing acetic acid-2-propanol afforded a series of annulated tripyrranes. Cleavage of the terminal tert-butyl ester groups with trifluoroacetic acid, followed by condensation with a diformylpyrrole and oxidation with FeCl3, gave N-methyl acenaphtho-, phenanthro-, and pyrenoporphyrins. The N-methyl substituent effectively freezes the tautomeric equilibria to maximize interactions between the …

Go to article

Identifying Quantum Interference Effects From Joint Conductance–Thermopower Statistics, Justin P. Bergfield Jan 2024

Identifying Quantum Interference Effects From Joint Conductance–Thermopower Statistics, Justin P. Bergfield

Faculty Publications – Chemistry

Although quantum effects are thought to dominate the heat and charge transport through molecular junctions, large uncertainties in chemical structure, lead-molecule coupling strengths, and energy levels make it difficult to definitively identify these effects from the measured thermopower S and conductance G distributions alone. Here, we develop a simple statistical method to identify destructive quantum interference features (nodes) through the anticorrelation between simultaneously measured G and S values. We find these correlations can be used to unambiguously identify far-detuned nodes, even when G and S distributions alone cannot. As an example, we consider several para- and meta-configured systems, including benzenediamine …

Go to article

Polar Stacking Of Dipole Parallel-Aligned Monolayers Of Unsymmetrical 1,4-Diphenyl-1,3-Butadienes Creates Nonlinear Optical Materials: Insights From Experiments Guide Structure Assignments, Harmeet Bhoday, Justin Nulsen, Steven P. Kelley, Rainer Glaser Jan 2024

Polar Stacking Of Dipole Parallel-Aligned Monolayers Of Unsymmetrical 1,4-Diphenyl-1,3-Butadienes Creates Nonlinear Optical Materials: Insights From Experiments Guide Structure Assignments, Harmeet Bhoday, Justin Nulsen, Steven P. Kelley, Rainer Glaser

Chemistry Faculty Research & Creative Works

A series of 1-(4′-halophenyl)-4-(4″-methoxyphenyl) buta-1,3-dienes, (H, MeO, Y)-1,4-diphenylbutadienes with halogens Y = F (1), Cl (2), Br (3), and I (4) are described. Crystal structure analysis establishes that 1-4 present a new class of highly dipole parallel-aligned polar organic molecular materials for nonlinear optics (NLO). Building on previous studies of polar crystals of unsymmetrical acetophenone azines, (R, X, Y)-azines, X-Ph-CR═N-N═CR-Ph-Y (R = Me; X = R'O, PhO, R'OPh; Y = F, Cl, Br, I), we suspected that the all-carbon analogs (R, R'O, Y)-1,4-diphenylbutadienes, R'O-Ph-CR═CH-CH═CR-Ph-Y, could crystallize with polar lattices and feature stronger NLO effects because of their improved conjugation and …

Go to article

Dna Origami-Assisted Regioselective Organization Of Anisotropic Gold Nanotriangle Clusters, Wenyan Liu, Prashant Gupta, Yuwei Zhang, Krishna Thapa, Srikanth Singamaneni, Risheng Wang Jan 2024

Dna Origami-Assisted Regioselective Organization Of Anisotropic Gold Nanotriangle Clusters, Wenyan Liu, Prashant Gupta, Yuwei Zhang, Krishna Thapa, Srikanth Singamaneni, Risheng Wang

Chemistry Faculty Research & Creative Works

The manipulation of anisotropic nanoparticles, such as gold nanorods and nano prisms, has attracted great attention in nanotechnology due to their sensitive geometry-dependent properties. However. traditional synthesis and assembly methods for these particles face challenges in size uniformity and higher-order structuring. To address these limitations, this study presents a strategy using DNA origami triangles, not just as templates, but as encapsulating agents for gold nanotriangles (AuNTs). This method enables the construction of diverse nanoparticle clusters with precisely controlled distance and orientation. The formed clusters exhibit unique optical characteristics, demonstrated by UV-visible spectroscopy and supported by finite-difference time domain (FDTD) simulations. …

Go to article

Enzymatic And Ultrasound-Assisted Extraction Of Bioactive Triterpenoids From Centella Asiatica, Zue Zue Win Myat Jan 2024

Enzymatic And Ultrasound-Assisted Extraction Of Bioactive Triterpenoids From Centella Asiatica, Zue Zue Win Myat

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Centella asiatica (L.) Urban, commonly known as gotu kola or bua-bok in Thai, is a medicinal herb valued for its rich content of pharmacologically active triterpenoids, notably asiaticoside, madecassoside, asiatic acid, and madecassic acid. These compounds contribute to a range of therapeutic effects, including wound healing, antioxidant, anti-inflammatory, antibacterial, and neuroprotective activities. However, conventional extraction methods such as maceration and Soxhlet extraction are often constrained by long processing times, high solvent usage, and low extraction efficiency. To address these limitations, this study investigates an integrated green extraction strategy that combines enzymatic pretreatment with ultrasound-assisted extraction (UAE) for the efficient recovery …

Go to article

การนำกลับคืนอะลูมิเนียมจากพลาสติกลามิเนตด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบสกรูเดี่ยว, ธนกร โลวาศรี Jan 2024

การนำกลับคืนอะลูมิเนียมจากพลาสติกลามิเนตด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบสกรูเดี่ยว, ธนกร โลวาศรี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

“กระบวนการไพโรไลซิส” เป็นหนึ่งในกระบวนการที่ได้รับความสนใจในการจัดการขยะพลาสติก เพราะเป็นกระบวนการที่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมน้อย ซึ่งในกรณีของขยะพลาสติกผสมชั้นอะลูมิเนียม กระบวนการไพโรไลซิสสามารถกำจัดส่วนที่เป็นพลาสติกออกไป และนำอะลูมิเนียมกลับคืนมาได้ โดยในงานวิจัยนี้จะศึกษาการนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากขยะพลาสติกผสมชั้นอะลูมิเนียมด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบสกรูเดี่ยว โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมที่จะได้อะลูมิเนียมความบริสุทธิ์สูงกลับคืนมา งานวิจัยนี้แบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน คือการศึกษากระบวนการไพโรไลซิส และการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงเศรษฐศาสตร์ โดยการศึกษาส่วนแรกมี 2 ตัวแปรที่ศึกษา คืออุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการไพโรไลซิสที่ 425, 450 และ 475 องศาเซลเซียส และความเร็วรอบสกรูในเครื่องปฏิกรณ์ที่ 6, 7 และ 8 รอบต่อนาที จากการวิเคราะห์วัตถุดิบขยะพลาสติกพบว่ามีการสลายตัวของพอลิเมอร์ที่อุณหภูมิ 420-480 องศาเซลเซียส ในส่วนของการศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการไพโรไลซิสพบว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้พอลิเมอร์สลายตัวออกไปได้มากขึ้น และส่งผลให้อะลูมิเนียมมีความบริสุทธิ์สูงขึ้น และในการศึกษาอิทธิพลของความเร็วรอบสกรูในเครื่องปฏิกรณ์พบว่าเมื่อความเร็วรอบลดลง พอลิเมอร์จะสลายตัวได้มากขึ้น แต่ความบริสุทธิ์ของอะลูมิเนียมที่ได้นั้น ไม่เป็นไปตามทฤษฎี อย่างไรก็ตามกระบวนการไพโรไลซิสนี้สามารถนำอะลูมิเนียมกลับคืนได้ถึง 95% ที่ความบริสุทธิ์สูงสุดประมาณ 89% จากการดำเนินการที่อุณหภูมิ 475 องศาเซลเซียส ความเร็วรอบ 8 รอบต่อนาที และในส่วนของการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงเศรษฐศาสตร์ พบว่าจะมีผลกำไรจากการขายอะลูมิเนียมที่นำกลับคืนมา 593,180 บาทต่อปี และจะใช้เวลา 7 ปีในการคืนทุน

Go to article

Enhancing Uptake Capability Of Green Carbon Black Recycled From Scrap Tires For Water Purification, Jiho Choi, Jihyun Kang, Huiseong Yang, Sangin Yoon, Jun-Hyun Kim, Hyun-Ho Park Jan 2024

Enhancing Uptake Capability Of Green Carbon Black Recycled From Scrap Tires For Water Purification, Jiho Choi, Jihyun Kang, Huiseong Yang, Sangin Yoon, Jun-Hyun Kim, Hyun-Ho Park

Faculty Publications – Chemistry

This study reports on the highly simple fabrication of green carbon black (GCB) generated from scrap tires with acetic acid to improve the adsorption efficiency for water purification, which is thoroughly compared with conventional carbon black (CB) obtained from petrochemicals. Unlike traditional modification processes with strong acids or bases, the introduction of a relatively mild acid readily allowed for the effective modification of GCB to increase the uptake capability of metal ions and toxic organic dyes to serve as effective adsorbents. The morphological features and thermal decomposition patterns were examined by electron microscopy and thermogravimetric analysis (TGA). The surface functional …

Go to article

Immobilization Of Thiol-Modified Horseradish Peroxidase On Gold Nanoparticles Enhances Enzyme Stability And Prevents Proteolytic Digestion, Faith E. Breausche, Annelise Somerlot, Jason Walder, Kwame Osei, Samuel Okyem, Jeremy D. Driskell Jan 2024

Immobilization Of Thiol-Modified Horseradish Peroxidase On Gold Nanoparticles Enhances Enzyme Stability And Prevents Proteolytic Digestion, Faith E. Breausche, Annelise Somerlot, Jason Walder, Kwame Osei, Samuel Okyem, Jeremy D. Driskell

Faculty Publications – Chemistry

The specificity and efficiency of enzyme-mediated reactions have the potential to positively impact many biotechnologies; however, many enzymes are easily degraded. Immobilization on a solid support has recently been explored to improve enzyme stability. This study aims to gain insights and facilitate enzyme adsorption onto gold nanoparticles (AuNPs) to form a stable bioconjugate through the installation of thiol functional groups that alter the protein chemistry. In specific, the model enzyme, horseradish peroxidase (HRP), is thiolated via Traut’s reagent to increase the robustness and enzymatic activity of the bioconjugate. This study compares HRP and its thiolated analog (THRP) to deduce the …

Go to article

Diastereoselective Synthesis Of The Hiv Protease Inhibitor Darunavir And Related Derivatives Via A Titanium Tetrachloride-Mediated Asymmetric Glycolate Aldol Addition Reaction, Jordan M. Witte, Emmanuel Ayim, Christopher J. Sams, Jasmine B. Service, Caitlyn C. Kant, Lillian Bambalas, Daniel Wright, Austin Carter, Kelly Moran, Isabella G. Rohrig, Gregory M. Ferrence, Shawn R. Hitchcock Jan 2024

Diastereoselective Synthesis Of The Hiv Protease Inhibitor Darunavir And Related Derivatives Via A Titanium Tetrachloride-Mediated Asymmetric Glycolate Aldol Addition Reaction, Jordan M. Witte, Emmanuel Ayim, Christopher J. Sams, Jasmine B. Service, Caitlyn C. Kant, Lillian Bambalas, Daniel Wright, Austin Carter, Kelly Moran, Isabella G. Rohrig, Gregory M. Ferrence, Shawn R. Hitchcock

Faculty Publications – Chemistry

Darunavir is a potent HIV protease inhibitor that has been established as an effective tool in the fight against the progression of HIV/AIDS in the global community. The successful application of this drug has spurred the development of derivatives wherein strategic regions (e.g., P1, P1’, P2, and P2’) of the darunavir framework have been structurally modified. An alternate route for the synthesis of darunavir and three related P1 and P1’ derivatives has been developed. This synthetic pathway involves the use of a Crimmins titanium tetrachloride-mediated oxazolidine-2-thione-guided asymmetric glycolate aldol addition reaction. The resultant aldol adduct introduces the P1 fragment of …

Go to article

Biaryl Anion Radical Formation By Potassium Metal Reduction Of Aryl Isocyanates And Triaryl Isocyanurates, Steven J. Peters, Sean H. Kennedy, Colton J. Christiansen Jan 2024

Biaryl Anion Radical Formation By Potassium Metal Reduction Of Aryl Isocyanates And Triaryl Isocyanurates, Steven J. Peters, Sean H. Kennedy, Colton J. Christiansen

Faculty Publications – Chemistry

The potassium metal reduction of aryl isocyanates(aryl = phenyl, p-tolyl, 3,5-dimethylphenyl, 4-biphenylyl, and 1-naphthyl) in THF with 18-crown-6 or in HMPA results in the formation of the corresponding triaryl isocyanurate anion radicals. Continued exposure to potassium results in loss of the isocyanurate anion radical and the eventual formation of the respective biaryl anion radical. The 1,1′-binaphthyl anion radical is found to undergo a cyclodehydrogenation reaction, which leads to formation of the perylene anion radical. When authentic triaryl isocyanurates are reduced with metal, the heterocyclic ring undergoes fragmentation with elimination of carbon monoxide to produce a triarylbiuret dianion. This ring opening …

Go to article

Frsc 480-002: Forensic Microscopy, Fisher David Jan 2024

Frsc 480-002: Forensic Microscopy, Fisher David

Chemistry, Environmental and Forensic Science Syllabi

No abstract provided.

Go to article

The Effect Of Ions On The Adsorption Of So2 On A Water Nanoparticle, Nathaniel W. Gillispie Jan 2024

The Effect Of Ions On The Adsorption Of So2 On A Water Nanoparticle, Nathaniel W. Gillispie

Mahurin Honors College Capstone Experience/Thesis Projects

Secondary Organic Aerosols (SOAs) have been of interest to atmospheric chemists for their harmful effects on human health and implications for climate change. Here, we explore a likely system from the early stages of SOA formation. Using compu- tational methods, water nanoparticles with and without ions were simulated. We observe the effects of ions on the adsorption of SO2 on this system. SO2 in the at- mosphere is associated with greater production of SOAs, so its study is important to SOA formation. We find that the overall structure of water is the most important observable affecting the location of SO2 …

Go to article

First Prev Next Last