สมบัติของฟิล์มนาโนคอมพอสิตคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์

จุฑามาศ อำไพวงษ์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77553

Title:	สมบัติของฟิล์มนาโนคอมพอสิตคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส/รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์
Other Titles:	Properties of carboxymethyl cellulose/reduced graphene oxide nano composite films
Authors:	จุฑามาศ อำไพวงษ์
Advisors:	ประณัฐ โพธิยะราช นิภาพรรณ โสตถิยานนท์
Other author:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
Subjects:	ผลึกนาโนเซลลูโลส ฟิล์มบาง -- สมบัติทางไฟฟ้า Cellulose nanocrystals Thin films -- Electric properties
Issue Date:	2559
Publisher:	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract:	วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้เพื่อปรับปรุงสมบัติของคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (ซีเอ็มซี) ที่มีการเติมแกรฟีนออกไซด์ (จีโอ) และรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ (อาร์จีโอ) โดยเฉพาะสมบัติเชิงกลและสมบัติการนำไฟฟ้า นอกจากนี้ การปรับสภาพฟิล์มด้วยกรดซิตริกในเมทานอลเข้มข้นร้อยละ 90 สามารถลดการละลายน้ำของฟิล์มซีเอ็มซี และรูปร่างของฟิล์มหลังจากผ่านการปรับสภาพสามารถคงรูปร่างได้ในภาวะที่มีความชื้นสูง ความเข้มข้นที่เหมาะสมของกรดซิตริกที่ใช้คือร้อยละ 1.00 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรของเมทานอลเข้มข้นร้อยละ 90 ฟิล์มนาโนคอมพอสิตซีเอ็มซี/จีโอและซีเอ็มซี/อาร์จีโอที่มีการเติมจีโอและอาร์จีโอร้อยละ 0, 0.25, 0.50, 0.75 และ 1.00 โดยน้ำหนัก เตรียมขึ้นโดยการผสมสารละลายและการหล่อแบบ และนำฟิล์มดังกล่าวไปปรับสภาพด้วยกรดซิตริกเข้มข้นร้อยละ 1.00 โดยน้ำหนักต่อปริมาตรในเมทานอลเข้มข้นร้อยละ 90 นอกจากนี้ยังได้เตรียมฟิล์มนาโนคอมพอสิตซีเอ็มซี/จีโอและซีเอ็มซี/อาร์จีโอมีการเติมจีโอและอาร์จีโอร้อยละ 0 และ 0.50 โดยน้ำหนัก ซึ่งไม่ผ่านการปรับสภาพ สำหรับเปรียบเทียบกับฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพ จากการศึกษาพบว่าสมบัติเชิงกลของฟิล์มซีเอ็มซีที่ผ่านการปรับสภาพแล้ว สูงกว่าของฟิล์มซีเอ็มซีที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ อย่างไรก็ตาม การนำไฟฟ้าของฟิล์มซีเอ็มซีที่ผ่านการปรับสภาพมีค่าใกล้เคียงกับของฟิล์มซีเอ็มซีที่ไม่ผ่านการปรับสภาพ สำหรับฟิล์มนาโนคอมพอสิตซีเอ็มซี/จีโอและซีเอ็มซี/อาร์จีโอที่มีการเติมจีโอและอาร์จีโอในปริมาณร้อยละ 0.50 โดยน้ำหนักนั้น สมบัติต่าง ๆ ของฟิล์มดังกล่าวมีแนวโน้มที่ใกล้เคียงกัน ในกรณีของฟิล์มที่ผ่านการปรับสภาพ พบว่าทั้งฟิล์มซีเอ็มซี/จีโอและซีเอ็มซี/อาร์จีโอมีสมบัติการละลายน้ำ สมบัติการดูดซึมน้ำ สมบัติเชิงกล สมบัติการนำไฟฟ้า และการสลายตัวทางความร้อนสูงกว่าฟิล์มซีเอ็มซี ซึ่งผลของการเติมตัวเติมที่มีต่อสมบัติการละลายน้ำและสมบัติการดูดซึมน้ำจะเห็นได้ชัดสำหรับฟิล์มซีเอ็มซี/อาร์จีโอ ความทนแรงดึงและยังส์มอดุลัสของฟิล์มซีเอ็มซี/จีโอและซีเอ็มซี/อาร์จีโอมีค่าใกล้เคียงกัน อย่างไรก็ตามความยืดสูงสุด ณ จุดขาดลดลงเมื่อเพิ่มปริมาณของจีโอและอาร์จีโอ การเติมจีโอและอาร์จีโอให้ผลเชิงบวกต่อสมบัติการนำไฟฟ้าของฟิล์มซีเอ็มซีโดยเฉพาะอย่างยิ่งการเติมอาร์จีโอร้อยละ 1.00 โดยน้ำหนัก ส่วนการสลายตัวทางความร้อนของฟิล์มนาโนคอมพอสิตที่มีการเติมจีโอและอาร์จีโอค่อนข้างใกล้เคียงกัน
Other Abstract:	This research aimed to improve the properties of the carboxymethyl cellulose (CMC) film incorporated with graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (rGO), especially mechanical properties and electrical conductivity. In addition, the film treatment with citric acid in 90% methanol was able to reduce the water solubility of the CMC film, and the shape of the treated film was nearly stable in high moisture condition. The proper citric acid concentration was 1.00%w/v of 90% methanol. The CMC/GO and CMC/rGO nanocomposite films with 0, 0.25, 0.50, 0.75 and 1.00 wt% GO and rGO loadings were prepared by solution mixing and casting. The nanocomposite films were also treated with 1.00%w/v citric acid in 90% methanol. In addition, the untreated CMC/GO and CMC/rGO nanocomposite films with 0 and 0.50 wt% GO and rGO loadings were prepared and compared with the treated films. It was found that the mechanical properties of the treated CMC film were higher than those of the untreated film. However, the electrical conductivity of the treated CMC film was similar to that of the untreated CMC film. The surface morphology of untreated CMC film was smoother than that of the treated CMC film. For the CMC/GO and CMC/rGO nanocomposite films with 0.50 wt% GO and rGO, the trend of their properties was similar. In the case of the treated films, it was found that both the CMC/GO and CMC/rGO films had higher water solubility, water absorption, mechanical properties, electrical conductivity, and thermal decomposition than the neat CMC film. The effects of the filler addition on the water solubility and water absorption were also more pronounced for the CMC/rGO film. The tensile strength and Young's modulus of the CMC/GO and CMC/rGO films were almost the same. However, the elongation at break of the films decreased with increasing GO and rGO contents. The addition of GO and rGO had positive effects on the electrical conductivity of the CMC film, particularly for the 1.00 wt% rGO addition. The thermal degradation behavior of the CMC nanocomposite films incorporated with the GO and the rGO was similar.
Description:	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2559
Degree Name:	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level:	ปริญญาโท
Degree Discipline:	ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์
URI:	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/77553
URI:	http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2016.570
metadata.dc.identifier.DOI:	10.58837/CHULA.THE.2016.570
Type:	Thesis
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
5871925323.pdf		6.05 MB	Adobe PDF	View/Open

Show full item record