Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44853
Title: | Synthesis of hydrophobic CaCO₃ nanoparticles using stearic acid as surface modifier |
Other Titles: | การสังเคราะห์อนุภาคนาโนแคลเซียมคาร์บอเนตซึ่งมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำโดยใช้กรดสเตียริกเป็นเป็นตัวปรับปรุงพื้นผิว |
Authors: | Supasita Yingyong |
Advisors: | Tawatchai Charinpanitkul |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Engineering |
Advisor's Email: | Tawatchai.C@Chula.ac.th |
Subjects: | Nanoparticles Calcium carbonate Stearic acid อนุภาคนาโน แคลเซียมคาร์บอเนต กรดสเตียริก |
Issue Date: | 2012 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Facile synthesis of hydrophobic calcium carbonate (CaCO₃) had been conducted via aqueous reaction route incorporated with stearic acid. Ammonium stearate (C₁₇H₃₅COONH₄) solution prepared from stearic acid (C₁₇H₃₅COOH) and ammonium hydroxide (NH₄OH) was used as substrate for modifying surface property of the synthesized CaCO₃, resulting in not only the nucleation and growth of CaCO₃ particles but also formation of hydrophobic surface of CaCO₃. The optimal initial calcium hydroxide Ca(OH)₂ concentration which providedunique particles size and morphology was 2 mM with 49% yield.The carbonation temperature was animportantfactorto regulate the formation of aragonite morphology. Needle-like aragonite was precipitated at 60 and 90 °C. However, the incubation temperature was a minor influence for precipitated CaCO₃ particles. In addition, morphology, crystallinity and functional groups on surface of CaCO₃ were characterized by scanning electron microscopy, X-ray diffraction spectroscopy and Fourier Transform Infrared spectroscopy. Image processing program was employed for examining linkages of particle physical characteristics and the synthesizing conditions. As a result, it could be implied that usage of stearic acid withcontrolof carbonation temperature would be essential for synthesizing nano-scalled CaCO₃ with hydrophobic property. |
Other Abstract: | การสังเคราะห์อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃)ซึ่งมีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยวิธีอย่างง่ายโดยดำเนินการผ่านปฏิกิริยาในตัวกลางที่เป็นน้ำร่วมกับกรดสเตียริก สารละลายแอมโมเนี่ยมสเตียเรต(C₁₇H₃₅COONH₄)ซึ่งเตรียมได้จากกรดสเตียริกและสารละลายแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ (NH₄OH)ถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับการปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตที่สังเคราะห์ได้ซึ่งผลที่ได้นั้นไม่เพียงแต่ควบคุมการเกิดนิวเคลียสและการเติบโตของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตแต่ยังมีผลต่อการเกิดเป็นสมบัติที่ไม่ชอบน้ำที่ผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตอีกด้วย ความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลายแคลเซียมไฮดรอกไซด์ที่เหมาะสมที่สุดที่ทำให้อนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตที่สังเคราะห์ได้มีขนาดและรูปร่างสม่ำเสมอ คือ 2มิลลิโมลาร์ คิดเป็นร้อยละผลได้เท่ากับ 49 อุณหภูมิในการเกิดปฏิกิริยาคาร์บอเนชันเป็นปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดสัณฐานอราโกไนต์สัณฐานอราโกไนต์ซึ่งมีรูปร่างคล้ายเข็มถูกสังเคราะห์ได้ที่อุณหภูมิ 60 และ 90 องศาเซลเซียส อย่างไรก็ตาม พบว่าอุณหภูมิที่ใช้ในการบ่มมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยต่อการตกตะกอนอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตนอกจากนี้ลักษณะทางสัณฐานวิทยา ลักษณะความเป็นผลึก และหมู่ฟังก์ชันบนพื้นผิวของอนุภาคแคลเซียมคาร์บอเนตจะถูกตรวจสอบลักษณะสมบัติด้วยเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด เทคนิคเอกซเรย์ดิฟแฟรกชันสเปกโตรสโกปี เทคนิคฟูเรียร์ทรานสฟอร์ม และอินฟาเรดสเปกโตรสโกปี โปรแกรมจัดการทางภาพถูกใช้เพื่อศึกษาความเชื่อมโยงของคุณลักษณะเฉพาะทางกายภาพของอนุภาคกับสภาวะที่ใช้ในการสังเคราะห์จากผลการทดลอง สามารถสรุปได้ว่าการใช้กรดสเตียริคที่มีการควบคุมอุณหภูมิคาร์โบเนชันเป็นสิ่งสำคัญในการสังเคราะห์แคลเซียมคาร์บอเนตระดับนาโนที่มีสมบัติไม่ชอบน้ำ |
Description: | Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2012 |
Degree Name: | Master of Engineering |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Chemical Engineering |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/44853 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2012.681 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2012.681 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
supasita_yi.pdf | 5.47 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.