การเตรียมพอลิเมอร์นำไฟฟ้าห่อหุ้มอนุภาคสังกะสีออกไซด์และการประยุกต์ใช้เป็นขั้วแอโนดของแบตเตอร์รี่สังกะสีไอออน

ณิชารีย์ ทินกรสูติบุตร; ธีรนันท์ สุรเจริญชัยกุล

dc.contributor.advisor	ประสิทธิ์ พัฒนะนุวัฒน์
dc.contributor.advisor	ประณัฐ โพธิยะราช
dc.contributor.author	ณิชารีย์ ทินกรสูติบุตร
dc.contributor.author	ธีรนันท์ สุรเจริญชัยกุล
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2020-03-10T03:55:37Z
dc.date.available	2020-03-10T03:55:37Z
dc.date.issued	2561
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/64318
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวัสดุศาสตร์. คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2561	en_US
dc.description.abstract	งานวิจัยนี้สนใจศึกษาการและเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการลดการเกิดปฏิกิริยากัดกร่อนที่ ขั้วแอโนดสังกะสีออกไซด์ ด้วยวัสดุพอลิเมอร์นำไฟฟ้า 2 ชนิด ได้แก่ พอลิไพโรล และพอลิอะนิลีน โดยวัสดุเชิง ประกอบของพอลิเมอร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์ถูกสังเคราะห์โดยวิธีอินซิทูพอลิเมอไรเซชัน และกระบวนการ โซโนเคมีคัล โดยองค์ประกอบในการศึกษามุ่งเน้นศึกษาภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์วัสดุเชิงประกอบพอ ลิเมอร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์ โดยใช้อัตราส่วนโมลของมอนอเมอร์ ต่อแอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟตที่แตกต่าง กัน ได้แก่ 1:0.5, 1:1 และ 1:1.5 ตามลำดับ และใช้อัตราส่วนโมลของมอนอเมอร์:กรดไฮโดรคลอริกที่แตกต่าง กัน 1:0.5, 1:0.75, 1:1, 1:2, 1:4, และ1:6 ตามลำดับ โดยลักษณะสัณฐานวิทยาของวัสดุเชิงประกอบพอลิเม อร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ถูกวิเคราะห์ด้วยเทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดพบว่า สัณฐานของพอลิเมอร์นำไฟฟ้าของ พอลิไพโรล หรือพอลิอะนิลีน มีลักษณะเป็นแผ่นกระจายอยู่ร่วมกับอนุภาค ที่เป็นแท่งของสังกะสีออกไซด์ และการโครงสร้างทางเคมีหมู่ฟังก์ชันทางเคมีของพอลิไพโรลและพอลิอะนิลีนที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นนั้นถูกยืนยันด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี หลังจากนั้นวัสดุเชิง ประกอบพอลิเมอร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์นั้นถูกนำไปขึ้นรูปขั้วไฟฟ้าเพื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพในการลด การเกิดปฏิกิริยากัดกร่อนที่ขั้วแอโนด และศึกษาประสิทธิภาพการกักเก็บพลังงานไฟฟ้าของขั้วไฟฟ้าแอโนด จากวัสดุเชิงประกอบของพอลิเมอร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์ที่สังเคราะห์ได้ โดยจากการวิเคราะห์สมบัติทาง ไฟฟ้าเคมีด้วยเทคนิคไซคลิกโวททาเมทรี และเทคนิคทาเฟล เอ็กซ์ทราโพเรชันพบว่าวัสดุเชิงประกอบพอลิเม อร์นำไฟฟ้า/สังกะสีออกไซด์ ที่อัตราส่วนไพโรลมอนอเมอร์และกรดไฮโดรคลอริกที่ 1:0.75 ให้ค่าประสิทธิภาพ การยับยั้งการกัดกร่อนที่ดีที่สุด คือที่ร้อยละการยับยั้ง 69.88 เปอร์เซนต์ จึงนำมาทำการเลือกอัตราส่วนที่ดี ที่สุดเพื่อนำไปขึ้นรูปเป็นแบตเตอรี่ที่มีขั้วแคโทดเป็น นิกเกิลไฮดรอกไซด์ เพื่อวิเคราะห์สมบัติทางไฟฟ้าเคมีด้วย เทคนิคกัลวาโนสแตติก ชาร์ท ดิสชาร์ท พบว่าสามารถให้ค่าการเก็บประจุไฟฟ้า คือ 458 มิลลิแอมแปร์ชั่วโมง ต่อกรัม ที่กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ต่อกรัม	en_US
dc.description.abstractalternative	Polypyrrole/zinc oxide nanoparticle (PPy/ZnO) composites and polyaniline/zine oxide nanoparticle (PANi/ZnO) composites are successfully synthesized via in-situ polymerization by aiding of ultrasonic irradiation. The different ratios of monomer to ammonium persulfate (APS) at 1:0.5, 1:1 and 1:1.5 and the different ratios of monomer to hydrochloric acid (HCl) at 1:0.5, 1:0.75, 1:1, 1:2, 1:4 and 1:6 are used to control the amounts of conductive polymers in composites. Scanning Electron Microscopy indicates the surface morphology of PPy/ZnO and PANi/ZnO composites. The chemical structure is studied by Fourier Transform Infrared Spectroscopy, revealing the evident characteristic of polypyrrole and polyaniline signals. The surface electrochemical activity of ZnO/PPy anodic electrode is characterized by linear polarization and cyclic voltammetry (CV). The introduce of PPy onto ZnO surface with the appropriate content and structure can improve the anti-corrosion and charge performance of electrode composites. The synthesized ZnO/PPy electrode at PPy/HCl ratio of 1:0.75 can yield the highest values of corrosion inhibition efficiency of 69.88 % in 6 M KOH aqueous solution. Furthermore, the performance of zinc oxide/nickel battery examined by Galvanostatic chargedischarge at 1 A/g in KOH with saturated ZnO solution reveals the highest specific capacity at 458 mAh/g.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.title	การเตรียมพอลิเมอร์นำไฟฟ้าห่อหุ้มอนุภาคสังกะสีออกไซด์และการประยุกต์ใช้เป็นขั้วแอโนดของแบตเตอร์รี่สังกะสีไอออน	en_US
dc.title.alternative	Preparation of conductive polymer wrapped ZnO particles and their application for Zinc ion anode battery	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.email.advisor	Prasit.Pat@chula.ac.th
dc.email.advisor	Pranut.P@Chula.ac.th