การเตรียมและการตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีของวัสดุเชิงประกอบระดับนาโนเมตรพอลิไดแอเซทิลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาวิธีการสังเคราะห์ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์และเตรียมเป็นวัสดุเชิงประกอบระดับนาโนเมตรพอลิไดแอซิทิลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ ในการสังเคราะห์ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ จากซิงก์แอซีเทตดีไฮเดรตและเททระแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์ เพนทะไฮเดรต โดยใช้ระยะเวลาในการทำปฏิกิริยาตั้งแต่ 1 ถึง 2880 นาที พบว่าจะได้ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ที่มีขนาดอนุภาค 2 ถึง 6 นาโนเมตร จากนั้นนำมาเตรียมเป็นวัสดุเชิงประกอบระดับนาโนเมตรพอลิไดแอซิทิลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ โดยใช้ 10,12-pentacosadiynoic acid (PCDA) เป็นไดแอเซทิลีนมอนอเมอร์ และทำการทดสอบสมบัติการตอบสนองโดยการเปลี่ยนสีของวัสดุเชิงประกอบต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ค่าความเป็นกรด-เบส และการเติมกรด/เบสอินทรีย์ จากการศึกษาพบว่า พอลิไดแอซิทีลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์เกิดการเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นม่วงที่อุณหภูมิต่ำกว่าพอลิไดแอซิทีลีน/ซิงก์ออกไซด์(65 นาโนเมตร) ที่มีการศึกษามาก่อนหน้านี้ โดยพอลิไดแอซิทีลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์เกิดการเปลี่ยนสีที่อุณหภูมิ 65 ถึง 70 องศาเซลเซียส และเป็นการเปลี่ยนสีแบบผันกลับได้ ในขณะที่พอลิไดแอซิทีลีน/ซิงก์ออกไซด์(65 นาโนเมตร) เกิดการเปลี่ยนสีที่อุณหภูมิ 80 องศาเซลเซียส และพบว่า พอลิไดแอซิทีลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์ มีความไวในการตอบสนองต่อกรดไฮโดรคลอริก โซเดียมไฮดรอกไซด์ กรดซาลิซิลิก และออกทิลเอมีน สูงกว่าอีกด้วย ซึ่งจากการวิเคราะห์โครงสร้างบ่งชี้ว่า สายโซ่หลักคอนจูเกตของพอลิไดแอซิทีลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์มีความผ่อนคลายมากกว่า และปฏิสัมพันธ์อิออนิกระหว่างส่วนหัวของพอลิไดแอซิทีลีนและพื้นผิวอนุภาคซิงก์ออกไซด์มีความแข็งแรงน้อยกว่า ดังนั้นพอลิไดแอซิทีลีน/ผลึกนาโนซิงก์ออกไซด์จึงถูกรบกวนจากสิ่งกระตุ้นภายนอกได้ในระดับที่สูงกว่าพอลิไดแอซิทีลีน/ซิงก์ออกไซด์(65 นาโนเมตร)