การเตรียมและสมบัติเชิงแสงของวัสดุเชิงประกอบระดับนาโนพอลิไดแอเซทิลีน/ซิงค์ออกไซด์

Abstract

งานวิจัยนี้นำเสนอวิธีการเตรียมวัสดุเชิงประกอบชนิดใหม่ของพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลกับอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์สำหรับประยุกต์ในเทคโนโลยีการตรวจวัด โดยปรับเปลี่ยนปริมาณของซิงค์ออกไซด์เป็นร้อยละ 5 9 17 33 และ 50 โดยน้ำหนักของไดแอเซทิลีนมอนอเมอร์ 10,12-เพนตะโคซะไดอายน์โนอิกแอซิด อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ในวัสดุเชิงประกอบจะทำหน้าที่เป็นซับสเตรตให้ไดแอเซทิลีนมอนอเมอร์ยึดเกาะและจัดเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ เมื่อทำการฉายแสงยูวีเพื่อให้เกิดกระบวนการพอลิเมอไรเซชันจะสามารถเตรียมวัสดุเชิงประกอบพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลกับอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ที่มีสีฟ้าได้ และเมื่อศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนสีเมื่อได้รับการกระตุ้นจากอุณหภูมิ ความเป็นกรด-เบส ชนิดและความเข้มข้นของตัวทำละลายประเภทแอลกอฮอล์พบว่า วัสดุเชิงประกอบมีพฤติกรรมการเปลี่ยนสีที่แตกต่างไปจากพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลบริสุทธิ์อย่างมาก ในขณะที่ฟิล์มพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลบริสุทธิ์เกิดการเปลี่ยนสีแบบผันกลับไม่ได้ โดยเปลี่ยนเป็นสีแดงที่อุณหภูมิ ~80 องศาเซลเซียส ฟิล์มวัสดุเชิงประกอบจะเกิดการเปลี่ยนสีเป็น 2 ระดับเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น คือ กระบวนการผันกลับได้ในช่วงอุณหภูมิห้องถึง 140 องศาเซลเซียส และเกิดกระบวนการผันกลับไม่ได้ที่อุณหภูมิ 145 องศาเซลเซียสขึ้นไป สำหรับการศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนสีเมื่อได้รับการกระตุ้นจากความเป็นกรด-เบส พบว่า สารละลายพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลบริสุทธิ์เปลี่ยนสีจากน้ำเงินเป็นแดงที่ค่าพีเอช 8 ในขณะที่สารละลายวัสดุเชิงประกอบจะเกิดการเปลี่ยนสีจากสีฟ้าเป็นสีม่วงที่ค่าพีเอช 12.5 ขึ้นไป และเมื่อศึกษาการตอบสนองต่อตัวทำละลาย พบว่า การเติมแอลกอฮอล์ทำให้สารละลายพอลิไดแอเซทิลีนเวสิเคิลบริสุทธิ์เปลี่ยนสีจากน้ำเงินเป็นแดงที่ความเข้มข้นของเอทานอลร้อยละ 45 และความเข้มข้นของไอโซโพรพานอลร้อยละ 35 โดยปริมาตร สำหรับสารละลายวัสดุเชิงประกอบจะไม่สังเกตพบการเปลี่ยนสีเมื่อเติมแอลกอฮอล์