Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/35821
Title: Synthesis and characterization of copper nanoparticles for conductive ink applications
Other Titles: การสังเคราะห์และวิเคราะห์อนุภาคนาโนทองแดงสำหรับประยุกต์ใช้เป็นหมึกนำไฟฟ้า
Authors: Rojrung Sirimasakul
Advisors: Soorathep Kheawhom
Other author: Chulalongkorn University. Faculty of Engineering
Advisor's Email: Soorathep.K@Chula.ac.th
Subjects: Nanoparticles
Nanotechnology
Copper
Ink -- Electric properties
อนุภาคนาโน
นาโนเทคโนโลยี
ทองแดง
น้ำหมึก -- สมบัติทางไฟฟ้า
Issue Date: 2011
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: The synthesis of copper nanoparticles by arc discharge submerged in dielectric liquid (ethylene glycol and diethylene glycol) at ambient atmosphere was studied in this work. The XRD, SEM, and TEM were used for depiction crystalline structure, morphology, and size of copper nanoparticles, respectively. The nanoparticles synthesized contained of both copper and copper oxide. The copper oxide was formed by oxygen free radicals during decomposition of the dielectric liquid. The copper nanoparticles synthesized were spherical morphologies with 10-20 nm. We studied the effect of sodium borohydride sodium hypophosphite and L-ascorbic acid with concentration of 0.1~1 M used as reducing agent. L-ascorbic acid and sodium borohydride could reduce particles synthesized to pure copper at low temperature. The effect of PVP (0.05~0.5M) was then studied. PVP could prevent agglomeration of copper nanoparticles and provide protection for copper oxide formation. We confirmed the formation of copper nanoparticles with in PVP matrix by using FTIR. By adding 0.1 M and 0.5 M PVP in copper nanoparticles synthesized in EG and DEG respectively, the produced copper nanoparticles could maintain for 30 days without oxide formation.
Other Abstract: ศึกษาการสังเคราะห์อนุภาคนาโนทองแดงโดยวิธีอาร์คดิสชาร์ต (Arc discharge) ในของเหลวที่เป็นฉนวนไฟฟ้า (dielectric liquid) คือ ethylene glycol และ diethylene glycol ที่สภาวะความดันบรรยากาศปกติ โดยใช้ XRD SEM และ TEM ในการวิเคราะห์เพื่ออธิบายลักษณะโครงสร้างของผลึก รูปร่างและขนาดของอนุภาคตามลำดับ อนุภาคนาโนที่สังเคราะห์พบว่าประกอบไปด้วยทองแดง และออกไซด์ของทองแดง โดยออกไซด์ของทองแดงเกิดจากการทำปฏิกิริยากับอนุมูลอิสระของออกซิเจน ที่เกิดขึ้นในระหว่างการสลายตัวของสารที่เป็นฉนวนไฟฟ้า อนุภาคนาโนที่สังเคราะห์ได้มีลักษณะเป็นทรงกลมโดยมีขนาดอยู่ที่ 10-20 nm ในงานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลของการเติมสารรีดิวซ์คือ โซเดียมโบโรไฮไดรด์ โซเดียมไฮโปฟอสไฟท์ และกรดแอลแอสคอร์บิคที่ความเข้มข้น 0.1~1 M จากผลการทดลองพบว่ากรดแอลแอสคอร์บิคและโซเดียมโบโรไฮไดรด์สามารถที่จะรีดิวซ์อนุภาคให้เกิดเป็นทองแดงได้ที่อุณหภูมิต่ำ และได้ศึกษาผลของการเติม PVP 0.05~0.5 M โดยพบว่า PVP สามารถที่จะป้องกันการเกิดการรวมตัวกันของอนุภาคทองแดงและสามารถป้องกันการเกิดออกไซด์ของทองแดงได้ โดยได้ทำการยืนยันการเกิดอนุภาคนาโนทองแดงกับ PVP โดยใช้ FTIR ในการวิเคราะห์ จากการศึกษาพบว่าการเติม PVP 0.1M และ 0.5M ลงในอนุภาคที่สังเคราะห์ได้ใน EG และ DEG ตามลำดับ จะทำให้อนุภาคนาโนทองแดงที่สังเคราะห์ได้สามารถเก็บไว้ที่สภาวะบรรยากาศปกติเป็นเวลา 30 วันโดยไม่เกิดออกไซด์ของทองแดง
Description: Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2011
Degree Name: Master of Engineering
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Chemical Engineering
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/35821
Type: Thesis
Appears in Collections:Eng - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
rojrung_si.pdf3.67 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.