Abstract:
ปัจจุบันวัสดุโครงข่ายเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่มีความน่าสนใจ เนื่องจากสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้หลายอย่าง เช่น การแลกเปลี่ยนไอออน การแยกสาร และนำไปเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา อีกทั้งยังสามารถออกแบบการสังเคราะห์ให้ได้วัสดุโครงข่ายที่มีโครงสร้างและสมบัติตามที่ต้องการ ในงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยสนใจสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายโลหะฟอสเฟตแบบเปิด (open-framework metal phosphates) โดยใช้โลหะ คือ ซิงค์ เหล็ก แมงกานีส และโคบอลต์ และพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิค FT-IR, TGA และ XRD โดยภาวะที่เหมาะสมในการสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายโลหะฟอสเฟต คือรีฟลักซ์ที่อุณหภูมิ 170 °C โดยใช้น้ำเย็นในการควบแน่น ทำให้ได้โครงสร้างวัสดุโครงข่ายแบบออร์โทรอมบิกที่มีขนาดเฉลี่ยของผลึก (lattice constants) a=1.47, b=1.46, c=0.89 นาโมเมตร ซึ่งเอทิลีนไดเอมีนมีอยู่ในวัสดุโครงข่ายโลหะฟอสเฟตมีการสลายตัวที่อุณหภูมิ 424 °C และพบว่าการมีอยู่ของเอทิลีนไดเอมีนมีความสำคัญต่อโครงสร้างของสาร จากการสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายด้วยโลหะ 4 ชนิด พบว่าสามารถสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายซิงค์ฟอสเฟตและโคบอลต์ฟอสเฟตได้ แต่ไม่สามารถสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายไอรอนฟอสเฟตและแมงกานีสฟอสเฟต และผลของการโดปโลหะแทรนซิชันลงในวัสดุโครงข่ายซิงค์ฟอสเฟต พบว่าสามารถสังเคราะห์วัสดุโครงข่ายดังต่อไปนี้ได้ en₂Zn0.9Mn₀.₁(PO₄)₂ และ en₂Zn₁-xCox(PO₄)₂ ; (x = 0.0-1.0) จึงอาจสรุปได้ว่าความเสถียรของโลหะประจุ 2+ เป็นปัจจัยที่สำคัญในการเตรียมวัสดุโครงข่ายฟอสเฟต และการโดปโลหะต่างชนิดเกิดขึ้นได้เมื่อมีขนาดประจุใกล้เคียงกัน
