การเตรียมคอมพอสิตระดับนาโนเมตรของยางธรรมชาติ/มีโซพอรัสซิลิกาดัดแปรด้วยเอมีน

Abstract

ในงานวิจัยนี้มีโซพอรัสซิลิกา (HMS-NH2) และคอมพอสิตของยางธรรมชาติ/มีโซพอรัสซิลิกา (NR/HMS-NH2) ที่ผ่านการดัดแปรพื้นผิวด้วยหมู่เอมีนถูกสังเคราะห์ผ่านวิธีการควบแน่นร่วมด้วยวิธีโซล-เจลในภาวะที่เป็นกลางโดยใช้ เตตระเอทิลออโธซิลิเกต (TEOS) เป็นสารตั้งต้นซิลิกา เตตระไฮโดรฟิวแรน (THF) เป็นตัวทำละลายอินทรีย์เพื่อควบคุมอันตรกิริยาและปฏิกิริยาโซล-เจลของสารตั้งต้นซิลิกาและอะมิโนไซเลน โดเดซิลเอมีน (DDA) เป็นสารกำหนดโครงสร้าง และใช้ 3-อะมิโนโพรพิลเมทอกซีไซเลน (APS) 3-(2-อะมิโนเอทิลอะมิโน)โพรพิลไตรเมทอกซีไซเลน (AEA) และ 3-[2-(2-อะมิโนเอทิลอะมิโน)เอทิลอะมิโน]โพรพิลไตรเมทอกซีไซเลน (AEEA) เป็นอะมิโนไซเลน ทำการศึกษาอุณหภูมิในการบ่ม เวลาในการบ่ม ชนิดของอะมิโนไซเลน และอัตราส่วนโดยโมลของอะมิโนไซเลน โดยใช้เทคนิควิเคราะห์ต่างๆ จากการทดลองพบว่า วัสดุมีโซพอรัสซิลิกาและคอมพอสิตของยางธรรมชาติ/มีโซพอรัสซิลิกาที่ผ่านการดัดแปรพื้นผิวด้วยหมู่เอมีนที่เตรียมได้นั้นมีอัตราส่วนของ APS สูงสุดถึงร้อยละ 15 หรือสามารถดัดแปรด้วย AEEA โดยยังมีโครงสร้างเป็นมีโซพอรัสแบบเฮกซะโกนัล วัสดุ HMS-NH2 ที่เตรียมได้มีปริมาณหมู่เอมีนในโครงสร้างในช่วง 0.72-2.16 มิลลิโมล กรัม-1 มีพื้นที่ผิวจำเพาะ (272-627 ตารางเมตร กรัม-1) และปริมาตรรูพรุนที่สูง (0.48-1.92 ตารางเมตร กรัม-1) นอกจากนี้วัสดุ NR/HMS-NH2 ที่เตรียมได้มีปริมาณหมู่เอมีนในโครงสร้างในช่วง 0.43-1.84 มิลลิโมล กรัม-1 มีพื้นที่ผิวจำเพาะ (115-492 ตารางเมตร กรัม-1) และปริมาตรรูพรุนที่สูง (0.14-1.34 ตารางเมตร กรัม-1) และยังส่งผลให้พื้นผิวของวัสดุมีสภาพชอบน้ำลดลงซึ่งสามารถยืนยันได้โดยใช้เทคนิคการวัดมุมสัมผัส