Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78610
| Title: | สมบัติการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงของอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทในปฏิกิริยาแอมิเดชั่น |
| Other Titles: | Photocatalytic Properties of Cadmium Sulfide Quantum Dots (CdS QDs) in Amidation Reaction |
| Authors: | สิรวิชญ์ ติดมา |
| Advisors: | นำพล อินสิน |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Subjects: | เอไมด์ แคดเมียมซัลไฟด์ ควอนตัมดอต Amides Cadmium sulfide Quantum dots |
| Issue Date: | 2563 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | เอไมด์ (amide) ถือเป็นกลุ่มฟังก์ชันที่สำคัญในทางเคมีอินทรีย์ เป็นองค์ประกอบหลักของโพลิเมอร์หลายชนิด กระบวนการสังเคราะห์เอไมด์ใช้ระยะเวลาค่อนข้างนานและให้ผลได้ร้อยละที่ต่ำ ไม่เกิดความคุ้มค่าในการผลิตทางอุตสาหกรรม หนึ่งในวิธีการลดปัญหาดังกล่าวในปัจจุบันของนักวิจัยคือการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง (photocatalyst) เพื่อลดระยะเวลาในกระบวนการดังกล่าวให้สั้นลง โครงการวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นที่จะพัฒนาวิธีการสังเคราะห์อนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอท (CdS QDs) เพื่อนำไปเป็นตัวเร่งเชิงแสงแบบวิวิธพันธ์ในปฏิกิริยาแอมิเดชั่น (amidation) ซึ่งอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทถูกสังเคราะห์ขึ้นทั้งหมด 2 วิธี พบว่าวิธีการสังเคราะห์วิธีที่ 2 ให้ผลดีกว่า เมื่อวิเคราะห์สมบัติเชิงแสงด้วยเทคนิคฟลูออเรสเซนส์พบว่ามีค่าความกว้างที่กึ่งความสูงต่ำกว่าการสังเคราะห์อนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทด้วยวิธีที่ 1 และอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทจากการสังเคราะห์ด้วยวิธีที่ 2 มีเสถียรภาพของการเปล่งแสงโฟโตลูมิเนสเซนซ์สูงเมื่อเวลาผ่านไป 14 วัน เมื่อวิเคราะห์การกระจายตัวของธาตุด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบวิเคราะห์ธาตุพบว่ามีธาตุ แคดเมียม, ซัลไฟด์, ออกซิเจน, ไนโตรเจนและคาร์บอน สามารถยืนยันได้ว่ามีทุกองค์ประกอบของอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น จากนั้นอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทที่มีขนาดอนุภาคแตกต่างกันถูกสังเคราะห์ขึ้นทั้งหมด 5 ชนิดจากวิธีที่ 2 เพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาและถูกวัดขนาดของอนุภาคแบบมีสารละลายล้อมรอบด้วยเทคนิค DLS เมื่อนำอนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอททุกชนิดไปทดสอบเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการเร่งปฏิกิริยาแอมิเดชั่น จากผลการทดลองพบว่า Blue CdS QDs มีความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาแอมิเดชั่นมากที่สุด โดยมีร้อยละการเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์อยู่ที่ 37 และร้อยละของผลผลิตอยู่ประมาณ 4 จากผลการทดลองดังกล่าวหากได้รับการทดลองเพิ่มเติมผู้วิจัยคาดว่าจะสามารถใช้อนุภาคแคดเมียมซัลไฟด์ควอนตัมดอทเพื่อเร่งปฏิกิริยาแอมิเดชั่นในสภาวะต่าง ๆ ได้ดี อาจสามารถให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนไปเป็นผลิตภัณฑ์และร้อยละของผลผลิตที่สูงขึ้นได้ |
| Other Abstract: | Amides are important compounds in organic chemistry. They are the main components of many polymers. However, typical amide synthesis process could need days and has low yield. It does not create cost-effectiveness in industrial production. Therefore, The solution to the problem is the use of photocatalyst to shorten the time in the process. This research project aims at developing a procedure for the synthesis of CdS quantum dots (CdS QDs) with high photocatalytic activity to be used as heterogeneous photocatalysis for amide synthesis. CdS QDs were synthesized in two procedures. The Procedure 2 was found to be more effective because Full-Width-at-Half-Maximum is narrower than CdS QDs that synthesized using the first procedure. CdS QDs from Procedure 2 were effectively stable within 14 days tested. When analyzing the elemental distribution with SEM-EDS technique, Cd, S, O, N, C elements were detected and confirmed the presence of CdS QDs. Five different samples of CdS QDs of different sizes were then synthesized using Procedure 2 to compare the catalytic efficiency, and the hydrodynamic size was measured by DLS technique. Subsequently, CdS QDs were applied to compare the effective efficiency in accelerating the amidation reaction. It was found that Blue CdS QDs were the most capable of catalyzing in amidation reaction with the approximately percentage of conversion of 37% and the percentage of yield of 4%. Based on the observed result, if further experiments were obtained, the researcher was expected to be able to use CdS QDs to better accelerate amidation reaction in different conditions, where higher percentage of conversion and percentage of yield may be achieved. |
| Description: | โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2563 |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78610 |
| Type: | Senior Project |
| Appears in Collections: | Sci - Senior Projects |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 63-SP-CHEM-041 - Sirawit Tidma.pdf | 29.92 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.