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

Polymer Chemistry Commons™

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

Articles 1 - 30 of 203

Full-Text Articles in Polymer Chemistry

Effect Of Single Screw Extrusion Process Parameters On Gel Formation And Properties In Polycaprolactone Films, Kitthanya Ritthichai Jan 2025

Effect Of Single Screw Extrusion Process Parameters On Gel Formation And Properties In Polycaprolactone Films, Kitthanya Ritthichai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research focuses on the production of polycaprolactone (PCL) films using the commercial grade CAPA 6800 through a continuous single-screw extrusion process. This method serves as an alternative to conventional solution-based film fabrication that requires solvents and chemical reagents. The effects of processing temperature (80–120 °C), screw design (mixing screw and plain screw), and extruder-barrel cooling system (water-cooled and air-cooled) on film quality, gel formation, thermal properties, and mechanical properties of PCL films were investigated. Based on the processing of high-purity PCL pellets, the results indicate that the processing temperature, screw design, and barrel-cooling system did not affect the chemical …


การสังเคราะห์แกรฟีนควอนตัมดอตฐานกรดฮิวมิกและการประยุกต์เป็นสารเคลือบเซนเซอร์ตรวจจับความเครียด, ปริตตา จูฑาภักติ Jan 2025

การสังเคราะห์แกรฟีนควอนตัมดอตฐานกรดฮิวมิกและการประยุกต์เป็นสารเคลือบเซนเซอร์ตรวจจับความเครียด, ปริตตา จูฑาภักติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แกรฟีนควอนตัมดอต (GQDs) ถูกสังเคราะห์จากกรดฮิวมิก (HA) ที่เป็นสารตั้งต้นด้วยการใช้หม้อทอดไฟฟ้าด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล ซึ่งในงานวิจัยนี้มุ่งเน้นการศึกษาตัวแปรที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสังเคราะห์ GQDs ด้วยการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของกรดฮิวมิกที่ใช้สังเคราะห์และศึกษาผลของตัวโดป จากผลการศึกษาพบว่าตัวโดปที่ใช้ในการะบวนการสังเคราะห์ GQDs ที่เหมาะสมคือ เอทิลีนไดเอมีน (EDA) และจากผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า GQDs ที่ใช้ EDA มีความเข้มแสงฟลูออเรสเซนต์สูงสุดที่ 66 หน่วยที่ความยาวคลื่น 467 นาโนเมตร (ช่วงแสงเขียวอมฟ้า) เมื่ออัตราส่วนกรดฮิวมิกต่อเอทิลีนไดอะมีนเท่ากับ 10 : 0.5 (มิลลิกรัม : มิลลิลิตร) ขนาดเฉลี่ยของอนุภาคอยู่ที่ 6.68 นาโนเมตร ซึ่งถูกวิเคราะห์โดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน และการวัดขนาดอนุภาค เทคนิคสเปกตรัมฟลูออเรสเซนซ์ และการดูดกลืนรังสี ตามลำดับ โครงสร้างกราฟิติกของ GQDs ถูกยืนยันด้วยสเปกโทรสโกปีรามาน ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงสนใจที่จะนำ GQDs ที่ใช้ EDA เป็นตัวโดปไปประยุกต์ใช้งานเป็นสารเคลือบเรืองแสงที่นำไปเคลือบลงบนยางซิลิโคนเพื่อนำไปประยุกต์ใช้เป็นสารเคลือบเซนเซอร์ตรวจจับความเครียด พบว่า ความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนต์ของสารเคลือบเรืองแสง GQDs มีแนวโน้มลดลงเมื่อเวลาเวลาผ่านไป แต่สามารถหดกลับคืนใกล้เคียงสภาพเดิมเมื่อปล่อยการให้แรง และเมื่อเทียบค่าความเข้มของแสงฟลูออเรสเซนต์ของแต่ละอัตราส่วน พบว่า ที่อัตราส่วนกรดฮิวมิกต่อเอทิลีนไดอะมีนเท่ากับ 50 : 0.5 (มิลลิกรัม : มิลลิลิตร) มีค่าเข้มแสงของแสงฟลูออเรสเซนต์สูงที่สุด


การเตรียมคาร์บอนแบคทีเรียเซลลูโลสและควอนตัมดอตจากน้ำหมึกของหมึกกระดองสำหรับใช้งานตกแต่งสำเร็จสิ่งทอ, มณฑิชา สันติภาพมณฑล Jan 2025

การเตรียมคาร์บอนแบคทีเรียเซลลูโลสและควอนตัมดอตจากน้ำหมึกของหมึกกระดองสำหรับใช้งานตกแต่งสำเร็จสิ่งทอ, มณฑิชา สันติภาพมณฑล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การพัฒนาวัสดุนาโนคาร์บอนและควอนตัมดอต เพื่อประยุกต์ใช้เป็นสารตกแต่งสำเร็จสิ่งทอเพื่อเพิ่มคุณสมบัติพิเศษ คาร์บอนนาโนไฟเบอร์และคาร์บอนควอนตัมดอตเป็นวัสดุนาโนที่มีสมบัติเด่นด้านความแข็งแรง การนำไฟฟ้า และการเรืองแสง ขอบเขตของงานวิจัยนี้ประกอบด้วยการเตรียม คาร์บอนนาโนไฟเบอร์จากแบคทีเรียเซลลูโลส (BC-CNF) และการสังเคราะห์ควอนตัมดอต (QDs) จากน้ำหมึกของหมึกกระดอง ซึ่งเป็นการสังเคราะห์ทางชีวภาพ ในส่วนของการเตรียม BC-CNF ได้มีการดัดแปรงโครงสร้างด้วยปฏิกิริยาซัลโฟเนต เพื่อให้ได้สาร BC-CNF-SO3- ซึ่งผลการวิเคราะห์ยืนยันการเกิดหมู่ฟังก์ชันซัลโฟเนต และอนุภาคในระดับซับไมครอน โดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 1.6218 ไมโครเมตร และสามารถกระจายตัวในน้ำได้ดี เมื่อนำ BC-CNF-SO3- มาตกแต่งสำเร็จบนผ้าพอลิเอสเทอร์ พบว่าความสามารถในการดูดซึมน้ำของผ้าเพิ่มขึ้น โดยผ้าที่ใช้ความเข้มข้นร้อยละ 3 ให้ประสิทธิภาพดีที่สุด ด้วยเวลาดูดซึมน้ำเฉลี่ยเพียง 2 วินาทีหลังการซัก ซึ่งแสดงถึงความคงทนต่อการซักที่ดี ในส่วนของการสังเคราะห์ QDs จากน้ำหมึกของหมึกกระดอง พบว่าอนุภาคมีขนาดอยู่ในช่วง 4-6 นาโนเมตร และแสดงความสามารถในการเรืองแสงภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต โดยการเติมเอทิลีนไดเอมีน (EDA) ในปริมาณ 2 มิลลิลิตร ให้ค่าความเข้มของการเรืองแสงสูงสุด เมื่อนำ สารละลายควอนตัมดอตจากน้ำหมึกที่สังเคราะห์โดยเติมเอทิลีนไดเอมีน 2 มิลลิลิตร (EDA 2) ที่สังเคราะห์มาตกแต่งสำเร็จบนผ้าไนลอน พบว่าปริมาณ สารละลายควอนตัมดอตจากน้ำหมึกของหมึกกระดองที่สังเคราะห์โดยเติมเอทิลีนไดเอมีน 2 มิลลิลิตร (EDA 2) โดยใช้สารละลายปริมาตร 1 มิลลิลิตร ให้ความเข้มการเรืองแสงสูงสุด โดยก่อนซัก ค่าโดยประมาณ 180–190 a.u. และหลังซัก ค่าโดยประมาณ 110–120 a.u. โดยมีความคงทนต่อการซักดี ผลการวิจัยสรุปได้ว่า การประยุกต์ใช้ในการตกแต่งสำเร็จสิ่งทอ สามารถเพิ่มความสามารถในการดูดซึมน้ำของผ้าพอลิเอสเทอร์ และความสามารถในการเรืองแสงบนผ้าไนลอน


High Purity Silver Nano- And Micro Particles With Controllable Shapes By Polymeric Stabilizers, Natsuda Muankhajorn Jan 2024

High Purity Silver Nano- And Micro Particles With Controllable Shapes By Polymeric Stabilizers, Natsuda Muankhajorn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This work presents a rapid, sustainable, and efficient technique for both recovering silver microstructures from spent button batteries and fabricating flexible conductive materials. In the first phase, a green recovery method was developed using H2O2 as a reducing agent to convert silver sources into high-purity silver microstructures. The morphology of the recovered silver was controlled using polymeric stabilizers (PVP and PVA) whose molecular weights significantly influenced particle shape and aggregation. PVP promoted the formation of uniform silver microplates, while PVA yielded isotropic microspheres. The silver microstructures from the spent button batteries were converted into highly pure silver microstructures (>98%), …


การสังเคราะห์คาร์บอนดอตจากยางธรรมชาติโดยใช้ไพโรไลซิสด้วยไมโครเวฟและการประยุกต์ในทางด้านการตรวจจับสีย้อม, ธนาธิป สิทธิโชติ Jan 2024

การสังเคราะห์คาร์บอนดอตจากยางธรรมชาติโดยใช้ไพโรไลซิสด้วยไมโครเวฟและการประยุกต์ในทางด้านการตรวจจับสีย้อม, ธนาธิป สิทธิโชติ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้วัสดุเรืองแสงประเภทคาร์บอนดอต (CDs) ถูกสังเคราะห์จากยางธรรมชาติและแอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟต ด้วยใช้การไพโรไลซิสด้วยไมโครเวฟ (microwave-assisted pyrolysis) CDs ที่สังเคราะห์ได้มีการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์สีฟ้าแกมเขียวภายใต้แสงยูวี การพิสูจน์เอกลักษณ์ของ CDs ถูกวิเคราะห์โดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน เครื่องวิเคราะห์หาขนาดของอนุภาค เครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ อินฟราเรดแบบฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มสเปกโตรมิเตอร์ ยูวี-วิสิเบิลสเปกโตรมิเตอร์ และฟลูออเรสเซนต์สเปกโตรมิเตอร์ โดยขนาดอนุภาคของ CDs ที่สังเคราะห์ได้มีขนาดเล็กกว่า 5 นาโนเมตร และแสดงสมบัติเชิงแสงที่ดี นอกจากนี้ศึกษาผลของตัวทำละลาย (ฟอร์มาไมด์และไดเมทิลฟอร์มาไมด์) และตัวเติมไนโตรเจน (ยูเรีย พอลีเอทิลีนอิมีน และ แอล-ทริปโตเฟน) ที่มีผลต่อการสังเคราะห์ CDs พบว่าการกระจายตัวของ CDs ในไดเมทิลฟอร์มาไมด์ดีกว่าฟอร์มาไมด์ จากผลการเติมไนโตรเจน 3 ประเภท ค่าการเรืองแสง และควอนตัมยิลด์สูงสุดของ CDs ได้มาจากการเติมยูเรีย จากนั้นนำ CDs ที่ได้มาประยุกต์ใช้ในการตรวจจับสีย้อมซูดาน I พบว่าการเรืองแสงฟลูออเรสเซนต์ของ CDs สามารถถูกยับยั้งได้ด้วยการเติมซูดาน I โดยมีขีดจำกัดการตรวจจับที่ 0.15 ไมโครโมลาร์ ดังนั้น CDs ที่เตรียมได้ในงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นเซนเซอร์สำหรับการตรวจจับซูดาน I ในพริกป่นได้


Alkyl Levulinate Synthesis From Sugar And Agricultural Waste Using Acidic Heterogeneous Catalysts, Songkeid Kaewmuangphet Jan 2024

Alkyl Levulinate Synthesis From Sugar And Agricultural Waste Using Acidic Heterogeneous Catalysts, Songkeid Kaewmuangphet

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The novel combination of strong Brønsted acidity (B) from propyl sulfonic acid functionalized on H-Y zeolite (HY-PrSO3H) and a series of Lewis acidic (L) catalysts (SnO2, ZrO2, Cr2O3) demonstrated high potential as a catalyst for alkyl levulinate (AL) production from glucose, fructose, sucrose, cellulose, and empty palm fruit bunch (EFB) as agricultural waste. Unmodified zeolite was insufficient to provide the required Brønsted and Lewis acid sites necessary for enhancing AL yield. The catalytic solvothermal process was evaluated by studying the effects of various parameters on AL yield. The optimal catalyst for AL formation was achieved by combining the Faujasite (FAU) …


Thermoplastic Polyurethane Filled With Carbon From Bacterial Cellulose For Electric Heating Pad, Anawil Naksomsong Jan 2024

Thermoplastic Polyurethane Filled With Carbon From Bacterial Cellulose For Electric Heating Pad, Anawil Naksomsong

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Bacterial cellulose-based carbon/TPU (BC-C/TPU) electric heating pads were prepared and properties evaluated. Firstly, humic acid dyed BC was carbonized at 900 °C for 2 h to obtain BC-C which subsequently was underwent size reduction and H2SO4 treatment process to obtain fine sulphonated carbon particles (BC-C-SO₃⁻) with good dispersibility in hydrophilic medium. To improve its compatibility with hydrophobic TPU, complexation with cationic surfactant (CTAB) was carried out to obtain BC-C-SO₃⁻+CTAB complex. Then, a flexible BC-C-SO₃⁻+CTAB/TPU heating pad containing up to 14, 25 and 33 wt% BC-C-SO₃⁻+CTAB/TPU was preparable using solvent casting technique. The electrothermal performance was evaluated by applying voltages of …


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


Flow Accelerated Corrosion In Economizer Tubes Of A Heat Recovery Steam Generator Using Computational Fluid Dynamics, Phuris Khunphakdee Jan 2024

Flow Accelerated Corrosion In Economizer Tubes Of A Heat Recovery Steam Generator Using Computational Fluid Dynamics, Phuris Khunphakdee

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study investigates the effects of operating and harp design parameters on flow accelerated corrosion (FAC) using CFD, based on a real case from a modern heat recovery steam generator (HRSG) where severe FAC occurred in an economizer harp after six years of service. Preliminary investigation found that contributions for this case include the construction material, which is carbon steel, the operating temperature range that close to FAC favourable temperature (150 °C), reduced water and disturbed flow geometry. Comparison of shear stress and wall thickness profiles confirmed that FAC is mass transfer dominated, driven by flow acceleration and recirculation near …


การพัฒนาจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์เพื่อใช้งานเป็นคอนกรีตอัดแน่นด้วยตัวเอง, ภัทรีวรรณ อิ่มสุวรรณ์ Jan 2024

การพัฒนาจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์เพื่อใช้งานเป็นคอนกรีตอัดแน่นด้วยตัวเอง, ภัทรีวรรณ อิ่มสุวรรณ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาวิธีการเตรียมจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์ เพื่อใช้งานเป็นคอนกรีตอัดแน่นด้วยตัวเองโดยวิธีการเตรียมแบบจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์ เพื่อนำมาใช้ในงานก่อสร้างโดยใช้แนวคิดแบบเดียวกับการเตรียมปูนซีเมนต์ที่เมื่อทำการเติมน้ำลงไปผสมก็พร้อมใช้งาน ด้วยวิธีการนี้จะช่วยลดขั้นตอนและความยุ่งยากในการผสมเมื่อเทียบกับวิธีการเตรียมจีโอพอลิเมอร์แบบดั้งเดิม ในการศึกษานี้เถ้าลอยจะถูกนำมาผสมกับสารกระตุ้นด่างทั้งสามชนิด ได้แก่ โซเดียมเมต้าซิลิเกต แคลเซียมไฮดรอกไซด์ และโซเดียมไฮดรอกไซด์ ในอัตราส่วนต่างๆ ดังนี้ 49:49:2, 47.5:47.5:5, 46:46:8 และ 45:45:10 ส่วนผสมเหล่านี้ถูกนำไปบดด้วยลูกบดในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน คือ 0, 6, 12 และ 24 ชั่วโมง จะได้ออกมาเป็นจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์ชนิดผง สารลดน้ำพิเศษในกลุ่มพอลิคาร์บอกซิเลตอีเทอร์จะถูกเติมลงไปปริมาณ 2% ของน้ำหนักเถ้าลอย ส่วนผสมทั้งหมดจะถูกนำมาผสมกับน้ำและหล่อในแม่พิมพ์ขนาด 2.5 x 2.5 x 2.5 ลูกบาศก์เซนติเมตร ก่อนนำไปบ่มที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง และบ่มต่อเนื่องอีก 7 และ 28 วัน และนำตัวอย่างขีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์ไปทำการทดสอบสมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล และสมบัติทางเคมีของจีโอพอลิเมอร์ซีเมนต์ที่เตรียมได้ ผลการทดสอบพบว่าระยะเวลาที่ทำการบดส่วนผสมและปริมาณของโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เติมลงในส่วนผสม ส่งผลต่อสมบัติต่างๆของจีโอพอลิเมอร์เป็นอย่างมาก โดยส่งผลกับระยะเวลาการก่อตัว ค่ากำลังอัด และอัตราการไหล ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มปริมาณโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่งผลให้ค่ากำลังอัดสูงขึ้น และไม่ควรเกิน 8% โดยค่ากำลังอัดสูงสุดที่ได้คือ 21.16 MPa ในอัตราส่วนโซเดียมเมต้าซิลิเกต/แคลเซียมไฮดรอกไซด์/โซเดียมไฮดรอกไซด์ 46:46:8 ที่ผ่านการบดเป็นเวลา 24 ชั่วโมง


พอลิอะคริลาไมด์/เจลาตินอิเล็กโทรไลต์กึ่งแข็งคอมพอสิตสำหรับแบตเตอรี่สังกะสีไอออน, กัญญนันทน์ บุญส่งประเสริฐ Jan 2024

พอลิอะคริลาไมด์/เจลาตินอิเล็กโทรไลต์กึ่งแข็งคอมพอสิตสำหรับแบตเตอรี่สังกะสีไอออน, กัญญนันทน์ บุญส่งประเสริฐ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนับเป็นเทคโนโลยีการกักเก็บพลังงานที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน เนื่องจากมีความหนาแน่นพลังงานสูงและประสิทธิภาพในการชาร์จ-คายประจุที่ดี อย่างไรก็ตาม ยังประสบข้อจำกัดหลายประการ อาทิ ความไม่ปลอดภัยจากการใช้สารอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์ ต้นทุนการผลิตที่สูง และข้อจำกัดด้านทรัพยากรลิเธียมในธรรมชาติ ส่งผลให้เกิดความสนใจในการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ทางเลือกที่มีความยั่งยืนมากยิ่งขึ้น หนึ่งในระบบที่ได้รับความสนใจคือแบตเตอรี่สังกะสีชนิดชาร์จซ้ำได้ซึ่งมีจุดเด่นด้านความปลอดภัยที่สูง ต้นทุนต่ำ ความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และการเข้าถึงทรัพยากรสังกะสีที่สะดวก อย่างไรก็ดี แอโนดสังกะสีในระบบอิเล็กโทรไลต์น้ำยังเผชิญกับอุปสรรคสำคัญหลายประการ เช่น การเกิดเดนไดรต์ การปลดปล่อยแก๊สไฮโดรเจน การก่อตัวของชั้นซิงก์ออกไซด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี และการกัดกร่อนของแอโนด ซึ่งล้วนเป็นปัจจัยที่ลดทอนเสถียรภาพและประสิทธิภาพของแบตเตอรี่โดยรวม ด้วยเหตุนี้ งานวิจัยฉบับนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาอิเล็กโทรไลต์กึ่งแข็ง บนพื้นฐานของพอลิอะคริลาไมด์ ร่วมกับเจลาตินในอัตราส่วนร้อยละ 3, 5 และ 7 โดยน้ำหนักของอะคริลาไมด์ เพื่อยกระดับความเสถียรทางเคมีไฟฟ้าและสมรรถนะของขั้วแอโนดสังกะสี ผลการทดลองพบว่าเซลล์สังกะสีแบบสมมาตรที่ใช้อิเล็กโทรไลต์กึ่งแข็งฐานพอลิอะคริลาไมด์ที่เติมเจลาตินร้อยละ 5 แสดงค่าความต่างศักย์เกิน ระหว่างกระบวนการพอกพูนและละลายของสังกะสีได้อย่างมีเสถียรภาพสูงสุด พื้นผิวของขั้วแอโนดภายหลังการทดสอบยังคงความเรียบเนียน ไม่พบการเกิดเดนไดรต์ และแสดงร่องรอยการกัดกร่อนน้อยที่สุด นอกจากนี้ ยังให้ศักย์ไฟฟ้าสำหรับการเกิดปฏิกิริยาปลดปล่อยแก๊สไฮโดรเจนสูงที่สุด (-0.158 มิลลิโวลต์) และค่ากระแสต่ำที่สุดจากปฏิกิริยาดังกล่าว (-15 มิลลิแอมแปร์) สะท้อนถึงประสิทธิภาพในการยับยั้งปฏิกิริยาดังกล่าวได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังแสดงค่าการนำไฟฟ้าไอออนสูงถึง 0.966 มิลลิซีเมนส์ต่อเซนติเมตร สำหรับระบบแบตเตอรี่สังกะสี-แมงกานีสไดออกไซด์ พบว่าอิเล็กโทรไลต์กึ่งแข็งฐานพอลิอะคริลาไมด์ที่มีเจลาตินร้อยละ 5 ให้ค่ากระแสพีคจากการวัดไซคลิกโวลแทมเมทรีสูงที่สุด และมีพื้นที่ใต้กราฟมากที่สุด บ่งชี้ถึงกระบวนการสอดแทรกและละลายของไอออนสังกะสีที่เกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้สามารถให้ค่าความจุจำเพาะสูงสุดที่ 242 มิลลิแอมแปร์ชั่วโมงต่อกรัม ที่กระแส 0.025 แอมแปร์ต่อกรัม และแสดงเสถียรภาพต่อการชาร์จ-คายประจุในระยะยาวได้อย่างน่าพึงพอใจ


การผลิตไฮโดรเจนจากแกซิฟิเคชันด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ของไบโอชาร์โดยใช้แคลเซียมคาร์บอเนตร่วมกับปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์เชิงเร่งปฏิกิริยา, บรรณรัตน์ เจริญดี Jan 2024

การผลิตไฮโดรเจนจากแกซิฟิเคชันด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ของไบโอชาร์โดยใช้แคลเซียมคาร์บอเนตร่วมกับปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์เชิงเร่งปฏิกิริยา, บรรณรัตน์ เจริญดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการผลิตไฮโดรเจนจากแกซิฟิเคชันด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) โดยใช้ถ่านชีวภาพจากไม้ไผ่และกะลาปาล์ม ร่วมกับปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์เชิงเร่งปฏิกิริยา โดยทำการทดลองในเตาปฏิกรณ์แบบเบดนิ่งแบบสองขั้นตอน ประกอบด้วยส่วนแกซิฟิเคชันที่อุณหภูมิ 900 องศาเซลเซียสและส่วนของปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์ที่มีการศึกษาที่ 300 500 และ 700 องศาเซลเซียส ตามลำดับ แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) ถูกใช้เป็นแหล่งของคาร์บอนไดออกไซด์สำหรับแกซิฟิเคชัน ในการทดลองจะใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา NiCu/Al2O3 ร่วมกับตัวดูดซับแคลเซียมออกไซด์ (CaO) เพื่อทำปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า การใช้ตัวดูดซับแคลเซียมออกไซด์ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิ 700 องศาเซลเซียส ให้ผลได้ไฮโดรเจนและความเข้มข้นของไฮโดรเจนสูงสุด เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวดูดซับเพียงอย่างเดียว บ่งชี้ถึงการทำงานร่วมกันระหว่างตัวดูดซับที่ทำหน้าที่ดักจับคาร์บอนไดออกไซด์และตัวเร่งปฏิกิริยาที่ช่วยกระตุ้นปฏิกิริยาวอเตอร์แก๊สชิฟต์ นอกจากนี้ พบว่าผลิตภัณฑ์แก๊สจากการใช้ถ่านชีวภาพจากชีวมวลที่แตกต่างกันไม่ได้แสดงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากชีวมวลทั้งสองชนิดมีปริมาณคาร์บอนและองค์ประกอบที่ใกล้เคียงกัน นอกจากนี้ การเพิ่มปริมาณของแคลเซียมคาร์บอเนตหรือตัวดูดซับแคลเซียมออกไซด์ ยังนำไปสู่การเพิ่มผลได้และความเข้มข้นของไฮโดรเจน


3d-Printed Flexible Polyacrylamide/Alginate Gel Polymer Electrolyte For Zinc Ion Baterry, Napassorn Wongduangpa Jan 2024

3d-Printed Flexible Polyacrylamide/Alginate Gel Polymer Electrolyte For Zinc Ion Baterry, Napassorn Wongduangpa

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Flexible and wearable electronic devices are gaining widespread popularity due to their portability and user-friendly design. These devices include electrical sensors, flexible displays, smart clothing, and on-body health monitoring devices. The demand for these devices depends on their ability to maintain flexibility, light weight, bending ability, twisting ability, and ease of portability, such as being foldable under intense usage conditions. These flexible and wearable electronics require a suitable power source, typically batteries. Zinc-ion batteries (ZIBs) are widely used due to their safety, cost-effectiveness, and environmental friendliness. However, ZIBs still face limitations in terms of flexible and durable electrolytes, which pose …


Molecular Dynamics Simulation Of Phosphonium-Based Ionic Liquids For Natural Gas Sweetening, Umar Muhammad Yahaya Jan 2024

Molecular Dynamics Simulation Of Phosphonium-Based Ionic Liquids For Natural Gas Sweetening, Umar Muhammad Yahaya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Sour natural gas (SNG) contains significant amounts of H2S, CO2, and other sulfur-containing components which need to be reduced to the required level suitable for safe transportation and usage. In this work, we conducted molecular dynamics simulations of five Phosphonium-based Ionic Liquids (PILs) with a formulated gas mixture containing 80% CH4, 10% CO2, 5% H2S, and 5% N2, reflecting a typical composition of SNG. The simulation was performed at 300 K and 50 bar for 100 ns and five PILs studied were tetrabutylphosphonium acetate ([P4444][ACE]), tetrabutylphosphonium formate ([P4444][FOR]), tetrabutylphosphonium methyl carbonate ([P4444][MTC]), tetrabutylphosphonium dimethylphosphate ([P4444][DMP]), and tetrabutylphosphonium diethylphosphate ([P4444][DEP]). Analysis …


Scaffolds From Natural Polymers And Soy Protein For Cultured Meat Production, Utumporn Butkatanyoo Jan 2023

Scaffolds From Natural Polymers And Soy Protein For Cultured Meat Production, Utumporn Butkatanyoo

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

To overcome the problems of livestock farming, cultured meat technologies have been developed. Cultured meat is an alternative way to produce meat by culturing cells in vitro using tissue engineering technology. The construction of cultured meat requires a scaffold to support cell proliferation and differentiation. Herein this research, polysaccharides namely high acyl gellan gum (HG) and konjac (KJ) together with a plant-based protein, soy protein isolate (SP) were used to develop scaffolds for cultured meat production. The composite scaffolds were prepared by freeze-drying and followed by ionic crosslinking. The composition of HG, KJ, and SP had a strong influence on …


Use Of Porphyrin Derivatives As Ionophore In Polymeric Membrane Electrode For Ferric Ion Detection, Tanakorn Khongluang Jan 2023

Use Of Porphyrin Derivatives As Ionophore In Polymeric Membrane Electrode For Ferric Ion Detection, Tanakorn Khongluang

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this work, a polymeric membrane electrode was prepared for ferric ion detection (Fe3+) in water by using a porphyrin derivative, tetrakis (4-dodecyloxyphenyl)porphyrin (L1) and tetrakis(4-methoxyphenyl) porphyrin (L2), as ionophore. Different ratios of membrane composition were studied to prepare membranes containing a total mass of 220 mg. The membrane prepared using polyvinyl chloride (PVC) 33% wt, bis(2-ethylhexyl)sebacate (DOS) 66% wt, ionophore L1 0.18 %wt (0.3 µmol) and potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate (KTClPB) 2.71 × 10-3 %wt (40 mol% relative to ionophore) as membrane additive showed the best response to Fe3+, judging from the selectivity coefficients of the polymeric membrane electrode against other …


Fabrication Of Sr0.2fe0.9ni0.1moo6 Anode Supported Sofc By Powder Injection Molding And Preparation Of Thin Film Electrolyte By Electrophoretic Deposition, Kulanis Supprasert Jan 2023

Fabrication Of Sr0.2fe0.9ni0.1moo6 Anode Supported Sofc By Powder Injection Molding And Preparation Of Thin Film Electrolyte By Electrophoretic Deposition, Kulanis Supprasert

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this study, the properties and fabrication factors of solid oxide fuel cells (SOFCs) with anode support comprising Gd0.20Ce0.80O1.95(GDC)-Sr2Fe0.9Ni0.1MoO6(SFNi0.1M), a GDC thin-film electrolyte, and a Sr0.5Sm0.5CoO3 (SSC) cathode for intermediate temperature SOFCs (600-800°C) were investigated. The GDC-SFNi0.1M anode material showed good structural compatibility without impurity phase formation. The determination on optimal parameters for powder injection molding of the GDC-SFNi0.1M anode (50:50 and 70:30 by weight) indicated that the feedstock powder-to-binder ratios significantly affected the anode support formability, density, and porosity. An optimal injection molding was successfully achieved on the ratios between the GDC-SFNi0.1M and the PEG and PVB mixed binders …


Qspr Modelling For Intrinsic Viscosity Of Polymer In Solvents, Benjawan Thananchai Jan 2023

Qspr Modelling For Intrinsic Viscosity Of Polymer In Solvents, Benjawan Thananchai

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Intrinsic viscosity, [η], of polymers is an important and valuable measure in polymer study. It can help in revealing molecular weight, size, and branching of polymer chains. In this work, quantitative structure-property relationship (QSPR) models were developed to predict the intrinsic viscosity of polymers in solvents. The database containing 50 polymer-solvent mixtures associated with 8 different polymers was obtained from literature. The solution mixtures were divided into 2 groups, 27 and 23 mixtures in the first (4 polymers) and the second (another 4 polymers) groups, respectively. A total of 1,232 structural properties were calculated. Preliminary screening of descriptors was applied. …


การนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากขยะลามิเนตอะลูมิเนียมพลาสติกโดยไพโรไลซิส, พัสราภรณ์ บุญแจ่ม Jan 2023

การนำอะลูมิเนียมกลับคืนจากขยะลามิเนตอะลูมิเนียมพลาสติกโดยไพโรไลซิส, พัสราภรณ์ บุญแจ่ม

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

หนึ่งในบรรจุภัณฑ์ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมอาหารคือบรรจุภัณฑ์พลาสติกเคลือบชั้นอะลูมิเนียม ซึ่งปัจจุบันพลาสติกประเภทนี้ยังไม่สามารถนำกลับมารีไซเคิลได้ ทำให้ขยะส่วนใหญ่ถูกนำไปฝังกลบและเผา ก่อให้เกิดปัญหาต่อสิ่งแวดล้อมและระบบนิเวศ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหาภาวะที่เหมาะสมสำหรับการทำไพโรไลซิสในการกู้คืนอะลูมิเนียมจากขยะบรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมเคลือบ ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบแบทช์ โดยศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิและเวลาต่อผลผลิตของของแข็งทั้งหมดและความบริสุทธิ์ของอะลูมิเนียม ก่อนการไพโรไลซิส ของเสียที่ผ่านการล้างทำความสะอาดจะถูกทำให้แห้งและตัดเป็นชิ้นขนาดเล็กขนาด 2 ตารางเซนติเมตร การทดลองไพโรไลซิสดำเนินการภายใต้ภาวะที่ปราศจากออกซิเจนโดยมีการใช้แก๊สไนโตรเจนแทน ที่อัตราการไหล 30 มล./นาที ในเครื่องปฏิกรณ์ไพโรไลซิสแบบแบทช์ ระบบถูกให้ร้อนที่อัตรา 15 องศาเซลเซียส/นาที จนถึงอุณหภูมิ 300,350,400, และ 450 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 และ 3 ชั่วโมง ผลผลิตของของแข็ง ของเหลว และก๊าซถูกคำนวณปริมาณ จากนั้นผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการไพโรไลซิสจะถูกตรวจสอบลักษณะโดยการวิเคราะห์ EDX, GC และ GC-MS ผลการวิจัยพบว่าภาวะที่เหมาะสมสำหรับการไพโรไลซิสขยะบรรจุภัณฑ์พลาสติกผสมชั้นอะลูมิเนียมคือการไพโรไลซิสที่อุณหภูมิ 400 เป็นเวลา 2 ชั่วโมง โดยสามารถนำอะลูมิเนียมกลับคืนมาได้ร้อยละ 22 และมีความบริสุทธิ์ร้อยละ 96 โดยน้ำหนัก


การจำลองกระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจน: ผลของตัวแปรกระบวนการต่อผลได้และสมบัติของผลิตภัณฑ์, กรองเกียรติ ณ ลำพูน Jan 2023

การจำลองกระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจน: ผลของตัวแปรกระบวนการต่อผลได้และสมบัติของผลิตภัณฑ์, กรองเกียรติ ณ ลำพูน

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

กระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจนของกากน้ำมัน (Residue hydrocracking: RHC) เป็นกระบวนการสำคัญของการกลั่นน้ำมันที่เป็นการแปรรูปกากน้ำมันหนักให้เป็นผลิตภัณฑ์น้ำมันเบาที่มีมูลค่า เช่น ดีเซลและเบนซิน กระบวนการนี้เป็นการเพิ่มมูลค่าของน้ำมันดิบหนักได้อย่างมากโดยการปรับปรุงกากที่มีมูลค่าต่ำให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความต้องการในตลาดมากขึ้น โดย RHC เป็นกระบวนการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิและความดันสูง รวมถึงตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อแตกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่ที่พบในกากน้ำมันหนัก การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำลองกระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจนเพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตดีเซลให้ได้ผลลัพธ์สูงสุด โดยพิจารณาพารามิเตอร์ในกระบวนการต่างๆ โดยใช้แอสเพนไฮซิส พารามิเตอร์ในกระบวนการที่ทำการศึกษานั้น ได้แก่ คุณภาพวัตถุดิบ เช่น แก๊สออยล์สุญญากาศเบา (LVGO) แก๊สออยล์สุญญากาศหนัก (HVGO) และชอร์ตเรซิดิว (SR) อัตราการป้อนวัตถุดิบตั้งต้น อัตราส่วนระหว่างแก๊สไฮโดรเจนและน้ำมัน ความบริสุทธิ์ของแก๊สไฮโดรเจนที่เวียนกลับมาใช้ซ้ำ และอัตราส่วนระหว่างวัตถุดิบตั้งต้นและวัตถุดิบตั้งต้นที่ไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงที่เวียนกลับมาเกิดปฏิกิริยาซ้ำ (CFR) ศึกษาโดยพัฒนาแบบจำลองของกระบวนการด้วยวิธีการออกแบบแฟกทอเรียลเพื่อตรวจสอบผลกระทบของพารามิเตอร์เหล่านี้ต่อการผลิตดีเซล ผลการจำลองแสดงให้เห็นว่าคุณภาพวัตถุดิบมีอิทธิพลมากที่สุดต่อการผลิตดีเซล ตามด้วยอัตราการป้อนวัตถุดิบ อัตราส่วนแก๊สต่อน้ำมัน ความบริสุทธิ์ของแก๊สไฮโดรเจนที่นำมารีไซเคิลในกระบวนการ และอัตราส่วนวัตถุดิบรวม ตามลำดับ ผลการจำลองยังแสดงให้เห็นว่าการปรับปรุงพารามิเตอร์ในกระบวนการสามารถเพิ่มผลผลิตดีเซลได้ ผลการจำลองนี้มีประโยชน์เนื่องจากเป็นเครื่องมือที่นำไปปฏิบัติได้จริงสำหรับการปรับปรุงกระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจนเพื่อเพิ่มผลผลิตดีเซลให้ได้สูงสุด นอกจากนี้การศึกษายังได้ดำเนินการวิเคราะห์การประมาณการค่าใช้จ่ายอย่างละเอียดเพื่อประเมินความเป็นไปได้ทางเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจน โดยได้พิจารณากรณีต่างๆ รวมถึงหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวโดยไม่มีการรีไซเคิลและหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวที่มีการรีไซเคิล การวิเคราะห์ได้พิจารณาต้นทุนในการลงทุน (Inside Battery Limits: ISBL และ Outside Battery Limits: OSBL) ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนตัวเร่งปฏิกิริยา ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา และมูลค่าของผลิตภัณฑ์ ผลการศึกษาพบว่าหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวที่มีการรีไซเคิลให้กำไรสูงกว่า มีประสิทธิภาพสูงกว่าหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวโดยไม่มีการรีไซเคิล โดยอัตราส่วนของกำไรระหว่างหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวที่มีการรีไซเคิลเมื่อเทียบกับหน่วยแตกตัวด้วยไฮโดรเจนแบบขั้นตอนเดียวโดยไม่มีการรีไซเคิลคือ 2.76 เท่า สำหรับวัตถุดิบแก๊สออยล์สุญญากาศเบา 2.35 เท่า สำหรับวัตถุดิบแก๊สออยล์สุญญากาศหนัก และ 3.32 เท่า สำหรับวัตถุดิบชอร์ตเรซิดิว ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงข้อได้เปรียบทางเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการที่มีการรีไซเคิล การวิเคราะห์การประมาณการค่าใช้จ่ายเน้นย้ำถึงประโยชน์ทางเศรษฐกิจในการปรับปรุงการกำหนดค่ากระบวนการแตกตัวด้วยไฮโดรเจนและสภาวะในการดำเนินการเพื่อเพิ่มผลผลิตดีเซลให้สูงสุดโดยพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่น เงินลงทุน ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน และมูลค่าของผลิตภัณฑ์


การพัฒนาไฮโดรเจลนำไฟฟ้าจากสารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์, ทิชากร สังอรดี Jan 2023

การพัฒนาไฮโดรเจลนำไฟฟ้าจากสารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์, ทิชากร สังอรดี

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในงานวิจัยนี้ไฮโดรเจลเมมเบรนของแบคทีเรียเซลลูโลส/สารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์คอมพอสิต ได้ถูกเตรียมเพื่อใช้เป็นตั้วกั้นขั้วอิเล็กโทรด โดยสารละลายสารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์ถูกเตรียมจากการผสม พอลิโซเดียม 4-สไตรีนซัลโฟเนต (พอลิอิเล็กโทรไลต์ประจุลบ) ปริมาณร้อยละ 40-60 โดยโมล กับพอลิ(ไดเมทิลไดอัลลิลแอมโมเนียมคลอไรด์) (พอลิอิเล็กโทรไลต์ประจุบวก) โดยมีเกลือโซเดียมคลอไรด์ทำหน้าที่เป็นชีลด์ดิ้ง เอเจนต์ (เพื่อลดอันตรกิริยาระหว่างประจุลบและประจุบวก) โดยแบคทีเรียเซลลูโลสได้ถูกเตรียมให้อยู่ในรูปของฟองน้ำที่มีรูพรุน 3 มิติ ที่ได้จากการนำแบคทีเรียเซลลูโลสไปปั่นในสารละลายด่าง (โซเดียมไฮดรอกไซด์) ก่อนนำไปผ่านกระบวนการฟรีซ-ธอร์เพื่อให้ได้โครงร่างที่มีรูพรุนจำนวนมาก แล้วจึงนำฟองน้ำแบคทีเรียเซลลูโลสที่เตรียมได้ไปทำการเชื่อมขวางสายโซ่ด้วยกลูตารัลดีไฮด์เพื่อเพิ่มความแข็งแรง จากนั้นนำฟองน้ำแบคทีเรียเซลลูโลสจุ่มลงในสารละลายสารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์ก่อนนำไปกำจัดเกลือโซเดียมคลอไรด์ด้วยการแช่ใน น้ำกลั่น โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้ คือ ไฮโดรเจลของสารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์ที่มีแบคทีเรียเซลลูโลสเป็นตัวพยุง จากการทดสอบสมบัติต่างๆ ของไฮโดรเจลเมมเบรนที่เตรียมได้ พบว่า ความทนแรงดึงมีค่าอยู่ในช่วง 56-108 กิโลปาสคาล ความสามารถดูดซึมสารละลายอิเล็กโทรไลต์มีค่าอยู่ในช่วงร้อยละ 413-476 การซึมผ่านของ ไฮดรอกไซด์ไอออนมีค่าประมาณ 2 x 10-2 เซนติเมตร²/นาที การนำไอออนของไฮดรอกไซด์มีค่าระหว่าง 30.9–42.5 มิลลิซีเมนส์/เซนติเมตร ค่าประสิทธิภาพคูลอมบิกจากการทดสอบเก็บประจุ/คายประจุที่ความหนาแน่นกระแส 0.5 แอมแปร์/กรัม จำนวน 2000 รอบ มีค่าระหว่างร้อยละ 84.2-89.1 และการทดสอบการพอกพูน และการละลายสังกะสีในเซลล์สังกะสีแบบสมมาตร ทำให้ขั้วสังกะสีมีการกัดกร่อนน้อยลง และมีการเติบโตของ เดนไดรต์ช้าลงจากการมีประจุทางไฟฟ้าไปชะลอหรือดึงดูดไอออนของสังกะสี จากผลการทดลองแสดงว่า ไฮโดรเจลเมมเบรนของแบคทีเรียเซลลูโลส/สารเชิงซ้อนพอลิอิเล็กโทรไลต์คอมพอสิตที่เตรียมได้สามารถนำไปใช้เป็นแผ่นกั้นขั้วอิเล็กโทรด และเพิ่มความเสถียรในแบตเตอรี่สังกะสีไอออนได้


ฟลูออเรสเซนต์จากอนุพันธ์ 4-อะมิโน-1,8-แนฟทาลิไมด์บนโซลเจล, ธนเดช นิลเกตุ Jan 2023

ฟลูออเรสเซนต์จากอนุพันธ์ 4-อะมิโน-1,8-แนฟทาลิไมด์บนโซลเจล, ธนเดช นิลเกตุ

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ได้สังเคราะห์อนุพันธ์ของ 4-amino-1,8-naphthalimide สองชนิดด้วยร้อยละผลผลิต 49-57 ได้สำเร็จ และศึกษาคุณสมบัติการเรืองแสงตามฟังก์ชันของ pH และปริมาณน้ำในตัวทำละลายอินทรีย์โดยผ่านปฏิกริยาการควบแน่นของอิไมด์และการแทนที่อะโรมาติกของนิวคลีโอฟิล มีจำนวนหน่วย N,N-dimethyl ethylenediamine แตกต่างกัน ความยาวคลื่นการดูดกลืนแสงและการคายพลังงานสูงสุดอยู่ที่ 444 และ 532 นาโนเมตรตามลำดับ เนื่องจากสารละลายที่เป็นน้ำ ความเข้มแสงจะลดลงเมื่อค่า pH เพิ่มขึ้น และปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นในรูปแบบที่ผันกลับได้ การตอบสนองของค่า pH ของสารประกอบทั้งสองนี้อาจเป็นผลมาจากกระบวนการถ่ายโอนอิเล็กตรอนที่เกิดจากภาพถ่ายจากการโปรตอนและการสลายตัวของกลุ่มเอมีน ในตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่สัญญาณเรืองแสงของสารประกอบทั้งสองนี้จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณน้ำที่เติมเข้าไป ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับกลไกการให้โปรตอน อย่างไรก็ตาม ความเข้มของฟลูออเรสเซนซ์ของสารประกอบทั้งสองในเตตระไฮโดรฟูแรน (THF) จะสูงสุดเมื่อไม่มีน้ำ และจะอ่อนลงเมื่อปริมาณน้ำเพิ่มขึ้นระหว่าง 0-10% ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่การใช้สารประกอบเหล่านี้ในการกำหนดปริมาณน้ำใน THF ซึ่งแสดงความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างอัตราส่วนการดับเรืองแสงและปริมาณน้ำระหว่าง 0 ถึง 1%


Determination Of Methanol Using Polymers And Mn-Doped Zns Quantum Dots, Sophanat Khenthaphak Jan 2023

Determination Of Methanol Using Polymers And Mn-Doped Zns Quantum Dots, Sophanat Khenthaphak

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This study aimed to develop a method for methanol detection using digital-image colorimetry (DIC). We synthesized and characterized nanomaterials, including gold nanoparticles (AuNPs) and Mn-doped ZnS quantum dots (Mn/ZnS-QDs), to determine their minimum detectable concentration using DIC. We investigated NMPPy-modified Mn/ZnS-QDs, focusing on optimal temperature for the synthesis, and the effects of NMPPy volume, pH, and buffer solution concentration on methanol detection. However, direct methanol detection was not achieved, this research highlights the potential of NMPPy-modified Mn/ZnS-QDs for methanol detection using DIC. Further development is needed to enhance direct methanol detection.


Catalytic Hydrotreating Of Palm Oil Over Ni/Mesoporous Zeolite For Bio-Jet Fuel Production, Nipitpon Panarmasar Jan 2022

Catalytic Hydrotreating Of Palm Oil Over Ni/Mesoporous Zeolite For Bio-Jet Fuel Production, Nipitpon Panarmasar

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The production of bio-jet fuel from palm oil using different types of Ni/mesoporous zeolite. The conventional zeolites were modified into mesoporous zeolites by desilication with NaOH and micro-mesoporous post-synthesis method with SBA-15. Supported Ni-catalysts on zeolites were prepared using a wet impregnation method with a 10 wt% Ni loading. The experiments were conducted in a continuous-flow fixed-bed reactor. The reaction temperature significantly influenced palm oil conversion and the selectivity of jet-fuel range products. The Ni/USY exhibited the highest liquid and jet range selectivity at a temperature of 425°C and a pressure of 25 bar. Furthermore, the modified-support catalyst, 10 wt% …


3d Printable Polymer Electrolyte Hydrogel For Zinc-Ion Battery, Nantachporn Jirawatanaporn Jan 2022

3d Printable Polymer Electrolyte Hydrogel For Zinc-Ion Battery, Nantachporn Jirawatanaporn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

The increasing use of electronic wearable devices for diverse applications leads to demand for new energy storage, especially flexibility and wearable design. Zinc-ion batteries (ZIBs) are significant potential energy storage for such applications. However, the lack of stable and durable electrolytes for flexible ZIBs significantly limits their applications. Gel polymer electrolytes can challenge these limitations; however, it offers low ionic conductivity compared to conventional liquid electrolytes. Increasing porosity is one of the proposing approaches to improve the ion mobility interconnects pathway. The 3D printing process is a versatile technology that can be applied to gel-like polymers. This research aims to …


Hydrogen Production By Steam Reforming Of Bioethanol And Fusel Oil Over Ni/Zsm-5 Nanosheet And Ni/Sic, Porapak Suriya Jan 2022

Hydrogen Production By Steam Reforming Of Bioethanol And Fusel Oil Over Ni/Zsm-5 Nanosheet And Ni/Sic, Porapak Suriya

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, hydrogen production is performed by steam reforming of bio-alcohol over Ni-based catalysts. First section of the study, Ni/SiC catalyst was synthesized and used in steam reforming of fusel oil (FSR). The SiC support was prepared by pyrolysis of rice husk at 1500 °C to obtain β-SiC phase, which benefit to reduce the carbon formation due to its good thermal conductivity and durability. The Ni/SiC1500 indicated 90% of fusel oil gas conversion and 29% of hydrogen yield during a 300 min of steam reforming of fusel oil at 700 °C, hence presenting a good performance, and remaining stable …


ผลของนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตต่อสมบัติของคอมพอสิตยางธรรมชาติที่พลาสติไซส์ด้วยน้ำมันพืช, กนกภรณ์ เลิศกาญจนาพร Jan 2022

ผลของนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตต่อสมบัติของคอมพอสิตยางธรรมชาติที่พลาสติไซส์ด้วยน้ำมันพืช, กนกภรณ์ เลิศกาญจนาพร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงสมบัติของยางธรรมชาติเพื่อนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์ที่ไม่ต้องการสีดำ โดยการเสริมแรงด้วยตัวเติมเสริมแรงทดแทนผงเขม่าดำ ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนตแบบดั้งเดิม (PCC) และ นาโนแคลเซียมคาร์บอเนต (NCC) ที่มีการควบคุมขนาดและรูปร่างอนุภาค นอกจากนี้ยังต้องการทดแทนพลาสติไซเซอร์จากน้ำมันแร่ (MO) ด้วยน้ำมันรำข้าว (RBO) เริ่มจากผสมยางคอมพาวนด์ที่มีการแปรสัดส่วนของ PCC ที่ 0 10 20 30 40 และ 50 phr เปรียบเทียบพลาสติไซเซอร์น้ำมัน MO กับ น้ำมัน RBO ที่สัดส่วนคงที่ 5 phr ร่วมกับสารเคมีอื่นที่จำเป็นสำหรับการคงรูป ขึ้นรูปเป็นชิ้นงานด้วยการคงรูปที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส จากผลการทดลองพบว่าPCC ที่พลาสติไซส์ด้วยน้ำมัน RBO ให้สมบัติทางกายภาพ สมบัติเชิงกล รวมถึงสัณฐานวิทยาที่ใกล้เคียงกับน้ำมัน MO ดังนั้นน้ำมัน RBO สามารถเป็นพลาสติไซเซอร์แทนน้ำมัน MO ได้ จากนั้นผสมยางคอมพาวนด์ที่มีการแปรสัดส่วนของ NCC ที่ 0 20 40 50 60 และ 80 phr และน้ำมัน RBO ที่สัดส่วนคงที่ 5 phr ร่วมกับสารเคมีอื่นที่จำเป็นสำหรับการคงรูป ขึ้นรูปเป็นชิ้นงานด้วยการคงรูปที่อุณหภูมิ 160 องศาเซลเซียส จากผลการทดลองพบว่าเมื่อเพิ่มปริมาณ NCC ส่งผลให้ปฏิกิริยาการวัลคาไนเซชันของคอมพอสิตยางธรรมชาติเกิดได้เร็วขึ้น เวลายางสกอร์ช (Ts2) และ เวลายางสุก (Tc90) มีแนวโน้มลดลง เนื่องจาก NCC มีอนุภาคขนาดเล็ก พื้นที่ผิวมาก นำความร้อนได้ดี และสามารถกระจายตัวในยางได้สม่ำเสมอ สำหรับสมบัติเชิงกลในด้านแรงดึงพบว่าสัดส่วน NCC ที่เหมาะสมคือ 50 phr มีค่าความทนแรงดึง 27.0 MPa อย่างไรก็ตามเมื่อสัดส่วนของตัวเติมเพิ่มเป็น 60 phr ขึ้นไป ตัวเติมเสริมแรงเริ่มเกาะกลุ่มกันเป็นก้อนส่งผลให้ความทนแรงดึงเริ่มลดลง จากภาพสัณฐานวิทยาพบว่า NCC มีการกระจายตัวในเนื้อยางสม่ำเสมอ ไม่เกิดช่องว่างระหว่างสารตัวเติมกับเนื้อยาง …


การผลิตวานิลลินจากเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันโดยโอโซโนไลซิส, ภัทรวดี รุ่งศรีทอง Jan 2022

การผลิตวานิลลินจากเคอร์คูมินอยด์ในขมิ้นชันโดยโอโซโนไลซิส, ภัทรวดี รุ่งศรีทอง

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในปัจจุบันการสังเคราะห์วานิลลินใช้วัตถุดิบตั้งต้นจากอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ซึ่งวานิลลินสังเคราะห์นี้ ใช้สำหรับเป็นสารแต่งกลิ่นวานิลลากันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร อย่างไรก็ตาม การใช้วัตถุดิบตั้งต้นที่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ตามธรรมชาตินั้น เป็นแนวทางที่มีความยั่งยืนมากกว่า ตามหลักการไบโอรีไฟเนอรี ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยสนใจศึกษาการผลิตวานิลลินด้วยปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส โดยใช้เคอร์คูมินอยด์ที่อยู่ในขมิ้นชันเป็นวัตถุดิบตั้งต้น ขมิ้นชันเป็นพืชสมุนไพรที่ปลูกมากในประเทศไทยและประเทศในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ซึ่งเคอร์คูมินอยด์นั้นจะประกอบไปด้วย เคอร์คูมิน (curcumin), ดีเมทอกซีเคอร์คูมิน (demethoxycurcumin), และบิสดีเมทอกซีเคอร์คูมิน (bisdemethoxycurcumin) ผู้วิจัยเริ่มจากการสกัดเคอร์คูมินอยด์จากขมิ้นชันผงน้ำหนักประมาณ 45 กรัม ด้วยเทคนิคซอกเลท (Soxhlet extraction) โดยใช้เฮกเซนในการกำจัดน้ำมันหอมระเหยในขมิ้นชัน จากนั้นใช้เมทานอลสำหรับสกัดเคอร์คูมินอยด์ และได้ของผสมเคอร์คูมินอยด์ปริมาณ 9.2% (โดยน้ำหนัก) จากการวิเคราะห์เคอร์คูมินอยด์ที่สกัดได้ด้วยเทคนิคโครมาโทกราฟีของเหลวสมรรถนะสูง (high-perfomance liquid chromatography) พบว่าประกอบไปด้วย เคอร์คูมิน ดีเมทอกซีเคอร์คูมิน และบิสดีเมทอกซีเคอร์คูมิน ในปริมาณ 46%, 22%, และ 32% ตามลำดับ นำของผสมเคอร์คูมินอยด์ดังกล่าวมาทำปฏิกิริยาโอโซโนไลซิสในตัวทำละลายเมทานอลที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียสและรีดิวซ์ด้วยไดเมทิลซัลไฟด์ (dimethyl sulfide) ได้ผลิตภัณฑ์เป็นของผสมระหว่างวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ (4-hydroxybenzaldehyde) ทำบริสุทธิ์ของผสมที่ได้ด้วยเทคนิคคอลัมน์โครมาโทกราฟี โดยใช้ซิลิกาเจลเป็นวัฏภาคนิ่งและใช้ตัวทำละลายผสมไดคลอโรเมเทน/เมทานอล/กรดแอซีติก (98.5:1.0:0.5 โดยปริมาตร) เป็นวัฏภาคเคลื่อนที่ สามารถแยกสารบริสุทธิ์วานิลลิน 63% และ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ 97% ผู้วิจัยยังได้ศึกษาการตกผลึกเพื่อเป็นทางเลือกสำหรับการทำบริสุทธิ์ต้นทุนต่ำสำหรับของผสมหลังผ่านปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส พบว่าสามารถตกผลึก 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ให้บริสุทธิ์ในปริมาณ 62% ด้วยตัวทำละลายผสมคลอโรฟอร์ม/เฮกเซน (1:1 โดยปริมาตร) อย่างไรก็ตาม ยังมีวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์ เหลืออยู่ในสารละลายหลังตกผลึก (mother liquor) ในปริมาณ 58% และ 32% ตามลำดับ โดยสรุปผู้วิจัยประสบความสำเร็จในการผลิตวานิลลินและ 4-ไฮดรอกซีเบนซาลดีไฮด์จากขมิ้นชันซึ่งเป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่สามารถเกิดขึ้นใหม่ได้ ผ่านปฏิกิริยาโอโซโนไลซิส นับเป็นแนวทางเพิ่มมูลค่าพืชสมุนไพรราคาถูกให้เป็นสารเคมีที่มีมูลค่าสูงขึ้นตามหลักการไบโอรีไฟเนอรี


Valorization Of Furfural To Fuel Additives By Aluminophosphate And Metal-Organic Framework Catalysts, Janejira Ratthiwal Jan 2022

Valorization Of Furfural To Fuel Additives By Aluminophosphate And Metal-Organic Framework Catalysts, Janejira Ratthiwal

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

In this research, aluminophosphate (APAl) catalysts and metal oxide catalysts from calcined metal-organic frameworks (C-MOFs) were successfully synthesized. APAl-A catalysts were obtained from the FQM-383 laboratory group of Prof. Dr. Rafael Luque. The catalysts were named APAl-X/Y-A-Z which X/Y was the ratio of P/Al ratio and Z was the calcination temperature. Both factors were varied to study their effects on the catalyst properties of surface area and active acid sites on catalyst surface. The MOFs (MIL-101(Fe) and MIL-125(Ti)) were prepared by the solvothermal method. The calcination of MOFs (C-MIL-101(Fe) and C-MIL-125(Ti)) provided metal oxide catalysts. The APAl catalysts and C-MOFs …


การศึกษาเปรียบเทียบของพอลิโพรพิลีนรีไซเคิลเทอร์มอพลาสติกวัลคาไนเซตจากยางธรรมชาติและจากยางอีพีดีเอ็ม, ทีปกร พันธ์พรม Jan 2022

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