ข้อมูลผลงานวิจัยของคณาจารย์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ชื่อผลงานวิจัย : การใช้วัสดุประกอบแต่งของคาร์บอนนาโนทิวบ์แบบผนังหลายชั้นและพอลิ(พารา-ฟีนิลีน) สำหรับตรวจจับก๊าซ
Library Call : 520106  
สถานที่ตั้งห้องสมุด : หอสมุดกลาง สำนักงานวิทยทรัพยาก
ตัวอย่างบทคัดย่อ : ปัญหาในด้านสภาวะแวดล้อมโดยเฉพาะมลภาวะทางอากาศเป็นปัญหาสำคัญอย่างหนึ่งในการใช้ชีวิตในปัจจุบัน ตัวรับรู้ที่มีความสามารถในการตรวจจับก๊าซพิษจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมาก โดยในงานวิจัยนี้ได้มุ่งเน้นที่จะพัฒนาตัวรับรู โดยใช้สารประกอบแต่งระหว่างท่อคาร์บอนระดับนาโนเมตร ซึ่งมีคุณสมบัติเฉพาะทางไฟฟ้ากับพอลิเมอร์และสารประกอบโลหะออกไซด์ พอลีพีฟินิลีน (Poly(p-phenylene)) ซึ่งเป็นพอลิเมอร์ที่มีความสามารถในการนำไฟฟ้าเนื่องจากมีพันธะคู่อยู่ในโมเลกุล ในงานวิจัยนี้ได้สังเคราะห์พอลีพีฟินิลีนและสารประกอบโลหะออกไซด์ และได้วิเคราะห์โดยเครื่องมือวิเคราะห์ FTIR TGA SEM SPM และ XRD โดยศึกษาผลของระยะเวลาในการโซนิเคชัน ปริมาณของตัวทำละลาย ความเข้มข้นของก๊าซ และชนิดของก๊าซ ต่อคุณสมบัติของตัวรับรู้ ท่อนาโนคาร์บอนซึ่งมีขนาดประมาณ 20 นาโนเมตร จะถูกผสมให้เข้ากับพอลีพีฟินิลีนโดยมีเทอพินอล (terpineol) เป็นตัวทำละลาย ศึกษาระยะเวลาที่ใช้ในการโซนิเคชันเพื่อที่จะหาสภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมสารประกอบแต่ง ที่มีการกระจายตัวของท่อนาโนคาร์บอนที่ดี ในการทดลองพลังงานที่ใช้ในการโซนิเคชันเท่ากับ 750 วัตต์ ระยะเวลาที่ใช้ในการโซนิเคชันคือ 3 10 20 และ 30 นาที ซึ่งจากการทดลองพบว่าที่ระยะเวลา 10 นาทีเป็นระยะเวลาที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังได้ศึกษาผลของอัตราส่วนของสารต่างๆ กับตัวทำละลายด้วย จากนั้นสารประกอบแต่งที่ได้จะถูกนำไปวางในระบบโดยที่วัดอัตราการตอบสนองในทุกๆ วินาที จากผลการทดลองพบว่า สารประกอบแต่งระหว่างท่อนาโนคาร์บอน พอลีพีฟินิลีนและทังสเตนออกไซด์สามารถนำมาทำเป็นตัวรับรู้ได้ โดยที่ท่อนาโนคาร์บอนจะให้ค่าการตอบสนอง (sensitivity) มากกว่า 40% ในขณะที่สารประกอบแต่งระหว่างท่อนาโนคาร์บอนกับทังสเตนออกไซด็ได้ค่าการตอบสนอง 11-15% และสารประกอบแต่งของท่อนาโนคาร์บอน พอลีพีฟินิลีน และทังสเตนออกไซด์ให้ค่าการตอบสนอง 12-30%