Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75210
Title: | Preparation of porous hybrid composite from calcium sand |
Other Titles: | Porous hybrid composite จากทรายเกาะเสม็ดสำหรับทำเซนเซอร์ตรวจจับสารโลหะหนักชนิด นิกเกิล |
Authors: | Vararat Swatdiponphallop |
Advisors: | Thanyalak Chaisuwan Sujitra Wongkasemjit Stephan Thierry Dubas |
Other author: | Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College |
Advisor's Email: | Thanyalak.C@Chula.ac.th Dsujitra@Chula.ac.th Stephan.D@Chula.ac.th |
Subjects: | Heavy metals Nickel โลหะหนัก นิกเกิล |
Issue Date: | 2013 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Koh Samed sand, which contains mostly calcium carbonate, was chosen to prepare a porous hybrid composite because it is cheap and non toxic. High molecular weight poly(vinyl alcohol) (PVA) was used as an organic phase, while boric acid was added as a crosslinking agent to improve mechanical properties. The resulting products were characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, Thermogravimetric analysis (TGA), and electron microscopy (SEM) and gas pycnometer. In order to use this hybrid porous material as a sensor to detect nickel ions (Ni2+) in waste water from batteries or nickel alloy manufacturers, 2% (w/w) Dimethylglyoxime (DMG) in ethanol was added as a detector. The formation of the Ni(DMG)2 complex from nickel (II) ions and DMG had a red-pink complex ion that was visible to the naked-eye. Spectrophotometric measurements were taken to test colorimetric response. |
Other Abstract: | ทรายจากเกาะเสม็ด เป็นทรายที่มีลักษณะแตกต่างจากทรายอื่น ๆ ในประเทศไทย คือเป็นทรายที่มีองค์ประกอบหลักทางเคมีคือ สารประกอบแคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO₃) ด้วยคุณสมบัติที่ไม่เป็นพิษ ราคาถูก และ นำมาใช้ใหม่ได้จึงเลือกสารจากเสม็ดมาใช้ในงานวิจัยการผลิตไฮบริดจ์คอมโพสิตที่มีรูพรุน โดยนำมาใช้เป็นสารประกอบอนินทรีย์ในรูปของเฟสที่กระจายตัวอยู่ (disperse phase) ในการสังเคราะห์ได้เลย โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการใด ๆ และมีเนื้อหลัก (matrix) เป็นพอลิเมอร์นั่นคือโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) การสังเคราะห์สารไฮบริดจ์คอมโพสิตที่มีรูพรุน ผ่านกระบวนการขึ้นรูปโดยใช้หลักการทำให้แห้งเพื่อนำน้ำออกในบรรยากาศปกติ (ambient drying ) ทรายจากเสม็ดผลิตภัณฑ์ที่ได้ถูกนำไปพิสูจน์เอกลักษณ์ทางกายภาพ และเคมีด้วยเครื่องเอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกชัน (XRD), ฟอเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรด (FTIR) สเปกโตรสโคปี, และ เครื่องวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริก (TGA) จากผลการทดลองพบว่า แคลเซียมคาร์บอเนตบริสุทธิ์ 99.8 เปอร์เซนต์ ส่วนผลิตภัณฑ์ไฮบริดจ์คอมโพสิตที่มีรูพรุนสูง ได้ถูกนำไปพิสูจน์เอกลักษณ์ทางด้านกายภาพ เคมี และสัณฐานวิทยาด้วยเครื่องเอ็กซ์เรย์ดิฟแฟรกชัน (XRD), ฟอเรียร์ทรานสฟอร์มอินฟราเรด (FTIR) สเปกโตรสโคปี, เครื่องวิเคราะห์เทอร์โมกราวิตริก (TGA), และสแกนนิ่งอิเลคตรอนไมโครสโคปี (SEM) และเครื่องก๊าซพิคโนมิเตอร์ ในงานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาโครงสร้างและสมบัติทางกายภาพของวัสดุเพื่อนำไปใช้สำหรับทำเซนเซอร์ (sensor) ตรวจจับสารโลหะหนักชนิดนิกเกิล โดยเลือกสภาวะการทดลองที่สารประกอบมีรูพรุนมากที่สุด นั่นคือที่สภาวะ ร้อยละ 5 โดยน้ำหนักของโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ในน้ำ และมีแคลเซียมคาร์บอเนต ในสัดส่วน 50 : 50 กับโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ ผลิตภัณฑ์มีรูพรุนสูงร้อยละ 79.32 ของสารชิ้นหนึ่ง ๆ ถูกเลือกมาเพิ่มสารไดเมทิวไกลออกซีม (DMG) ร้อยละ 2 ในเอธานอล ในการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ในสัดส่วน 50 : 50 กับน้ำ เมื่อนำผลิตภัณฑ์สุดท้ายไปใช้ในการดักจับโลหะหนักประเภทนิกเกิล สารประกอบของ Ni(DMG)₂ จะเกิดขึ้น และสามารถเห็นสีชมพูอมแดงของสารประกอบดังกล่าวได้ด้วยตาเปล่า และค่าความเข้มของสีสามารถวัดค่าการดูดกลืนแสงได้ในค่าแอบซอแบนซ์ (absorbance) ผ่านเครื่องเสปกโตรโฟโตเมตริก(spectrophotometric) |
Description: | Thesis (M.Sc.)--Chulalongkorn University, 2013 |
Degree Name: | Master of Science |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Polymer Science |
URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75210 |
URI: | http://doi.org/10.14457/CU.the.2013.2003 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.14457/CU.the.2013.2003 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Petro - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Vararat_sw_front_p.pdf | Cover and abstract | 910.99 kB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_ch1_p.pdf | Chapter 1 | 614.92 kB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_ch2_p.pdf | Chapter 2 | 1.33 MB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_ch3_p.pdf | Chapter 3 | 833.37 kB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_ch4_p.pdf | Chapter 4 | 2.05 MB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_ch5_p.pdf | Chapter 5 | 613.78 kB | Adobe PDF | View/Open |
Vararat_sw_back_p.pdf | Reference and appendix | 740.27 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.