Chemistry Commons^™

Semiconducting Polymer Dots-Based Ratiometric Fluorescent Probes For Detection Of Biomarkers, Shuyi He

Dissertations and Theses

Biomarkers serve a key role in illness diagnosis and treatment. Importantly, early detection can boost the therapy success rate greatly. However, traditional approaches to detect biomarkers based on fluorescence intensity changes of individual fluorophores did not completely realize the potential due to several technical problems such as low sensitivity. Ratiometric fluorescent methods use changes in the intensity of two or more emission bands (caused by the analyte) to create an internal reference that improves detection sensitivity. Due to their unique photophysical properties, such as high fluorescence intensity, high quantum yield, and low toxicity, semiconductor quantum dots (Pdots) are an ideal …

Synthesis And Characterization Of Ruthenium Complexes And Their Potential And Photosensitizers For Photodynamic Therapy, Keit Dine

Master's Theses

Cancer is one of the leading causes of death in the world with over 10 million people dying of the disease every year. Inorganic complexes supported by platinum metal centers are often used in cancer treatment. However, these complexes lack selectivity for tumor cells. As such, other alternatives to platinum have been explored. Ruthenium (Ru) complexes are one of the most promising candidates due to their ability to be used as photosensitizing drugs in photodynamic therapy. Herein, we report the design, synthesis, and characterization of two novel ruthenium-based complexes. One compound is a Ru(II) homoleptic complex, while the other is …

Gas-Phase Acid-Base Properties And Conformations Of Oligopeptides Through Mass Spectrometry And Computational Studies, Yuntao Zhang

University of the Pacific Theses and Dissertations

This dissertation presents a comprehensive study of the peptides of interest to deeper understand the gas-phase acid-base properties in relation to their conformations and chirality. In the first part of the study, two pairs of alanine (A)-based isomeric peptides consisting of a basic probe, lysine (Lys) or 2,3-diaminopropionic acid (Dap), were investigated to understand the nature of the enhanced basicity when the basic probe was moved from the N-terminus to the C-terminus. In the second part of the study, alanine-based peptides containing a cysteine (C) as the acidic probe were investigated to understand the chirality effects on the gas-phase acidity …

Investigation Of Intramolecular And Intermolecular Aza-Michael Reactions, Nadia Z. Singleton

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

The hydroamination of dimaleimides with diamines has been accomplished to access novel polymers. Various dimaleamides and dimaleimides were synthesized from commercially available diamines and maleic anhydride. The resulting dimaleamides were then ring-closed to their respective dimaleimides either directly in the presence of acid or via the synthesis of mixed amide-esters which then ring close in the presence of acid under heat. Hydroamination of the dimaleimides with piperazine was accomplished in bulk at room temperature. The reaction is spontaneous thus leading to the formation of polyimides with high functional group conversion within minutes. The kinetics of the maleamides and maleimides was …

Advancing Compound Detection And Identification Using Vibrating Sharp-Edge Spray Ionization, Anthony Paul Debastiani

Graduate Theses, Dissertations, and Problem Reports (ETD)

Advancing Compound Detection and Identification Using Vibrating Sharp-Edge Spray Ionization

Anthony Paul DeBastiani

‘Omics consists of various areas, including genomics, proteomics, lipidomics, and metabolomics with a goal of detection and identification of biomolecules present within each of these classes within an organism. Current omic analytical methods include the use of mass spectrometry (MS) coupled with various separation techniques, including liquid chromatography (LC), with the use of heated nebulization gas assisted electrospray ionization (HESI). Although the rapid progress in LC-MS platform development has lead to significant enhancements in omic studies, significant limitations in the detection and identification of low abundant species …

Stratospheric Aerosol Composition Observed By The Atmospheric Chemistry Experiment Following The 2019 Raikoke Eruption, Chris D. Boone, Peter F. Bernath, Keith Labelle, Jeff Crouse

Chemistry & Biochemistry Faculty Publications

Infrared aerosol spectra derived from Atmospheric Chemistry Experiment measurements following the June 2019 Raikoke volcanic eruption are used to evaluate the composition of stratospheric aerosols in the Arctic. A blanket of aerosols, spanning an altitude range from the tropopause (8–11 km) to 20 km, persisted in the stratosphere over northern latitudes for many months. The aerosols within this blanket were almost exclusively sulfates. The percentage of sulfuric acid in the aerosols decreased over time, dropping below 50% H₂SO₄ concentration at some altitudes by March 2020. Contrary to previous reports, the aerosol blanket was not comprised of smoke …

Synthesis And Process Optimization Of Colloidal Unimolecular Polymer, Cup, Particle Formation, And Its Interfacial Surface Tension Behavior, Ashish Zore

Doctoral Dissertations

"Colloidal Unimolecular Polymer (CUP) particles are 3-9 nm size single-chain polymer nanoparticles that are made from amphiphilic acrylic co-polymers using the process of water reduction. The formation of CUP particles was driven by the polymer-polymer interactions being greater than polymer-solvent interactions as well as the charge-charge repulsion due to the increasing dielectric of the medium. CUPs provide a surfactant or additive-free nanoparticle system that was useful for studying the interfacial behavior of pure aqueous nanoparticles using a maximum bubble pressure tensiometer. The equilibrium surface tension shows a dependence on concentration and the charge density of the CUP particle. The equilibrium …

Synthesis, Characterization And Chemistry Of Two-Dimensional Transition Metal Carbides And Nitrides (Mxenes), Shuohan Huang

Doctoral Dissertations

"MXenes represent a relatively new and quickly growing family of two-dimensional (2D) early transition-metal carbides and nitrides first synthesized in 2011 from bulk layered crystalline MAX phases. Because of their 2D structure and unique combination of high conductivity and hydrophilicity, MXenes have raised a significant interest for various applications. However, it has been found that in some cases colloidal MXene flakes are not stable and can spontaneously degrade on a time scale from hours to days. In this work, we investigate the crucial factors for MXene degradation and demonstrate gas analysis as a powerful method to gain further insights into …

Establishing Pteridine Metabolism In A Breast Cancer Cell Model And Quantification Of Silver Nanoparticle Interactions With Yeast Cells Using Mass Spectrometry, Lindsey Katherine Rasmussen

Doctoral Dissertations

"Recent advances in analytical methods have furthered the quantitative insights that can be gleaned from cellular analyses, with applications in cancer and nanoparticle research. In the first part of the research presented, a recently developed HPLC-MS/MS method was advanced to elucidate pteridine metabolism in an isogenic progressive MCF10A breast cancer cell model. The folate-derived pteridine pathway in breast cells was established by individually dosing cell cultures with folic acid and 15 pteridines. Eight potential pteridine biomarkers in breast cancer cells were identified including pterin and isoxanthopterin, which yielded the first in vitro evidence for the cellular metabolisms behind previously reported …

Electrocatalytic Processes For Energy Storage & Conversion, Apurv Saxena

Doctoral Dissertations

"The continuous excessive usage of fossil fuels has resulted in its fast depletion leading to an escalating energy crisis as well as several environmental issues leading to increased research towards sustainable energy conversion. Electrocatalysts play crucial role in the development of numerous novel energy conversion devices including fuel cells and solar fuel generators.

High-efficiency and cost-effective catalysts are required for large-scale implementation of these new devices. Over the last few years transition metal chalcogenides have emerged as highly efficient electrocatalysts for several electrochemical devices such as water splitting, carbon dioxide electroreduction and, solar energy converters. These transition metal chalcogenides exhibit …

Design And Synthesis Of Purine Based Neuroprotectors And Novel Synthetic Methods For The Trifluoromethylation Of Aldehyde Hydrazones, Puspa Aryal

Doctoral Dissertations

"Purine-derived compounds are widely investigated as cyclin-dependent kinase inhibitors that have broad applications in the design of pharmaceuticals for treating diseases, such as diabetes, atherosclerosis, and cancers. Towards the goal of effective AGE-inhibitors, and neuroprotector compounds we have synthesized a series of novel purine-based triazoles and investigated their neuroprotective effects, using SHSY-3Y human neuroblastoma cell line. Through these studies, we have identified purine-based neuroprotector compounds that favorably modulate oxidative stress induced by the Fenton reaction-generated reactive oxygen species (ROS).

The C(sp²−H)-trifluoromethylation of hydrazones would give access to the αtrifluoromethylated hydrazones that can serve as intermediates in the synthesis …

S-Type Stars: Lao Line List For The B²Σ⁺-X²Σ⁺ Band System, P. F. Bernath, Randika Dodangodage, J. Liévin

Chemistry & Biochemistry Faculty Publications

LaO bands are a characteristic feature in the spectrum of cool S-type stars. La is made primarily by the s-process during the asymptotic giant branch phase of stellar evolution. The B²Σ⁺–X²Σ⁺ and A²Π–X²Σ⁺ band systems can be used to determine the La abundances in cool S stars. The bands of the B²Σ+–X²Σ⁺ with v' and v" ⩽ 5 have been rotationally analyzed from an emission spectrum from a carbon furnace. Line strengths are calculated using an ab initio transition dipole …

Synthesis Of Functionalized Aromatic Heterocyclic Compounds And Its Applications In Organized Self-Assemblies, Emmanuel T. Fasusi

College of Graduate Studies: Theses & Dissertations

1,2,3-triazoles due to their structure, possess good optical properties and are capable of molecular recognition by their supramolecular capabilities of utilizing weak forces of interaction (such as hydrogen bonding, dipole interaction) in establishing a close association with targets. They are easy to synthesize, which opened the opportunity for a wide pharmaceutical application, mostly as pharmacological scaffolds. However, challenges such as poor water solubility, inefficient drug delivery and increased toxicities due to frequent dosing of drugs are commonly faced which reduces the efficacy of the drugs. It is therefore important to have “delivery vehicles” which could help transport the drugs to …

Role Of Imine Isomerization In The Stereocontrol Of The Staudinger Reaction Between Ketenes And Imines, Fernando P. Cossío, Abel De Cózar, Miguel A. Sierra, Luis Casarrubios, Jaime G. Muntaner, Bimal K. Banik, Debasish Bandyopadhyay

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

Computational–experimental analysis has allowed determining that the stereochemistry of the Staudinger reaction between ketenes and imines is strongly associated with the nature of the imine, which affects the two steps of the reaction. The first step, namely the nucleophilic attack of the sp2-hybridized nitrogen atom of the imine on the sp-hybridized carbon atom of the ketene, is affected by the energetically accessible in situ isomerization patterns of the imine. The second step consists of a conrotatory electrocyclization of the zwitterionic intermediate formed in the previous step. This latter pericyclic step depends on the inward/outward torquoelectronic effects generated by the substituents …

Extensive Thiol Profiling For Assessment Of Intracellular Redox Status In Cultured Cells By Hplc-Ms/Ms, Jiandong Wu, Anna Chernatynskaya, Annalise Pfaff, Huari Kou, Nan Cen, Nuran Ercal, Honglan Shi

Computer Science Faculty Research & Creative Works

Oxidative stress may contribute to the pathology of many diseases, and endogenous thiols, especially glutathione (GSH) and its metabolites, play essential roles in the maintenance of normal redox status. Understanding how these metabolites change in response to oxidative insult can provide key insights into potential methods of prevention and treatment. Most existing methodologies focus only on the GSH/GSH disulfide (GSSG) redox couple, but GSH regulation is highly complex and depends on several pathways with multiple redox-active sulfur-containing species. In order to more fully characterize thiol redox status in response to oxidative insult, a high-performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry …

Rhodium-Catalyzed Decarbonylation Of Aroyl Chlorides, Wiktoria M. Koza

Dissertations

The development of efficient strategies for the synthesis of aryl–halogen bonds is highly desirable due to the prevalence of these moieties in pharmaceuticals, agrochemicals, and organic synthesis. Although there are numerous applications of aryl chlorides in chemistry, an efficient strategy for the preparation of these molecules is underdeveloped. Transition metal-catalyzed decarbonylation provides an efficient and selective approach for aryl–halogen bond formation. There has been significant progress in the development of new decarbonylation strategies, particularly involving aldehydes for the synthesis of new carbon–hydrogen (C–H) bonds or for cross-coupling reactions. However, transition metal-catalyzed decarbonylation methods for carbon–halogen (C–X) bond formation have been …

Peripherally Restricted Opioid Conjugates And Its Use As Pharmacological Probes And Potential Therapeutics, Md Tariqul Haque Tuhin

University of the Pacific Theses and Dissertations

Opioid-induced constipation (OIC) is one of the major adverse effects of opioid analgesics used by millions of patients each year. While progress has been made, there remains a significant unmet medical need in the treatment of OIC. Major gaps remain in our understanding of the role of the gastrointestinal tract and central nervous system (CNS) in precipitating OIC. For the last four decades, numerous investigations to study the sites of action of opioid analgesics have utilized peripherally acting mu-opioid receptor antagonists (PAMORAs), which have been incorrectly believed to have limited penetration across the blood-brain barrier (BBB). Several preclinical and clinical …

Biocatalytic Intramolecular C−H Aminations Via Engineered Heme Proteins: Full Reaction Pathways And Axial Ligand Effects, Yang Wei, Melissa Conklin, Yong Zhang

Chemistry: Faculty Publications and Other Works

Engineered heme protein biocatalysts provide an efficient and sustainable approach to develop amine-containing compounds through C−H amination. A quantum chemical study to reveal the complete heme catalyzed intramolecular C−H amination pathway and protein axial ligand effect was reported, using reactions of an experimentally used arylsulfonylazide with hemes containing L=none, SH−, MeO−, and MeOH to simulate no axial ligand, negatively charged Cys and Ser ligands, and a neutral ligand for comparison. Nitrene formation was found as the overall rate-determining step (RDS) and the catalyst with Ser ligand has the best reactivity, consistent with experimental reports. Both RDS and non-RDS (nitrene transfer) …

Broadband Dielectric Spectroscopic Detection Of Aliphatic Alcohol Vapors With Surface-Mounted Hkust-1 Mofs As Sensing Media, Papa K. Amoah, Zeinab Mohammed Hassan, Rhonda R. Franklin, Helmut Baumgart, Engelbert Redel, Yaw S. Obeng

Electrical & Computer Engineering Faculty Publications

We leveraged chemical-induced changes to microwave signal propagation characteristics (i.e., S-parameters) to characterize the detection of aliphatic alcohol (methanol, ethanol, and 2-propanol) vapors using TCNQ-doped HKUST-1 metal-organic-framework films as the sensing material, at temperatures under 100 °C. We show that the sensitivity of aliphatic alcohol detection depends on the oxidation potential of the analyte, and the impedance of the detection setup depends on the analyte-loading of the sensing medium. The microwaves-based detection technique can also afford new mechanistic insights into VOC detection, with surface-anchored metal-organic frameworks (SURMOFs), which is inaccessible with the traditional coulometric (i.e., resistance-based) measurements.

Exploring The Potential Of Water-Soluble Cu(Ii) Complexes With Mpa–Cdte Quantum Dots For Photoinduced Electron Transfer, Niharika Krishna Botcha, Rithvik R. Gutha, Seyed M. Sadeghi, Anusree Mukherjee

Research, Publications & Creative Work

Three water-soluble copper complexes based on the amine/pyridine functionalities were investigated, along with quantum dots, as a catalyst–photosensitizer assembly, respectively, for fundamental understanding of photoinduced electron transfer. Luminescence quenching and lifetime measurements were performed to try and establish the actual process that leads to the quenching, such as electron transfer, energy transfer, or complex formation (static quenching). Cyclic voltammetry and dynamic light scattering experiments were also performed. Irrespective of the similar reduction potentials of the three complexes, very different photoluminescence properties were observed.

The Other Legacy Of Qasim Amin: The View From 1908, Hoda Yousef

Faculty Publications

No abstract provided.

Toward Liquid Cell Quantum Sensing: Ytterbium Complexes With Ultra-Narrow Absorption, Ashley J. Shin, Changling Zhao, Yi Shen, Claire E. Dickerson, Timothy Luke Atallah

Faculty Publications

No abstract provided.

การศึกษาเปรียบเทียบของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตจากยางธรรมชาติและจากยางอีพีดีเอ็ม, ทีปกร พันธ์พรม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

การพัฒนาซอฟต์เซ็นเซอร์สำหรับการทำนายพารามิเตอร์ของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์โดยใช้โครงข่ายประสาทเทียม, พงศ์พล ธวัชบัณฑิต

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

การเสื่อมสภาพของน้ำมันหม้อแปลงชีวภาพฐานปาล์มและกระดาษฉนวนภายใต้การบ่มเร่งเชิงความร้อน, พรพงษ์ ศิริรัตน์สกุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

การหาภาวะเหมาะที่สุดในการะบวนการผลิตยางรีเคลมสำหรับขยะยางที่ประกอบด้วยยางธรรมชาติและยางอีพีดีเอ็ม, ภัสรา สุวรรณสิงห์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

การศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อสมบัติของยางแผ่นรมควันเกรดพรีเมียม, สายสุณี จิตกล้า

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

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

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

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

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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

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

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

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