ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน
นักวิจัย : สิริลักษณ์ เจียรากร
คำค้น : adsorption , MCM-41 , Silica , Silylation , VOCs , การดูดซับ , ซิลิกา , ซิลิเลชั่น , สารอินทรีย์ระเหย , เอ็มซีเอ็ม 41
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2551
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4880007 , http://research.trf.or.th/node/2794
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เอ็มซีเอ็ม 41 ซึ่งสังเคราะห์จากแกลบ (RH-MCM-41) สามารถนำมาใช้เป็นวัสดุดูดซับสารระเหยอินทรีย์วิธีการสังเคราะห์เป็นแบบโซล-เจลด้วยอัตราส่วนโดยโมลเป็น 1.0 SiO2 : 1.1 NaOH: 0.13 CTAB: 0.12 H2O การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุ เอ็มซีเอ็ม 41 ที่สังเคราะห์ได้เพื่อลดความมีขั้วที่ผิวสามารถทำได้โดยเทคนิคซิลิเลชั่น ภายหลังการปรับปรุงผิวสมบัติแล้ว วัสดุถูกนำไปทดสอบการดูดซับสารอินทรีย์ระเหย ได้แก่ เบนซีน โทลูอีน เอทธิล เบนซีน และไซลีน การศึกษาสภาวะที่เหมาะสมในการปรับสภาพผิวโดยทำการทดลองบนผิววัสดุดูดซับ เอ็มซีเอ็ม 41 ต้นแบบที่สังเคราะห์จากโซเดียมซิลิเกตทางการค้า (P-MCM-41) และปรับสภาพผิววัสดุด้วยไตรเมทิลคลอโรไซเลน (TMCS) พบว่า ภายหลังจากการปรับสภาพผิวด้วยไตรเมทิลคลอโรไซเลนความเข้มข้น 5 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร ที่อุณหภูมิ 30 องศาสเซลเซียส และระยะเวลาในการทำปฏิกิริยส 24 ชั่วโมง ความไม่มีขั้วเพิ่มขึ้น 57.29 เปอร์เซนต์ นอกจากนี้พบว่า โครงสร้างผลึกของวัสดุดูดซับ เอ็มซีเอ็ม 41 ภายหลังการปรับผิวไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง แต่ขนาดของรูพรุนและพื้นผิวที่เล็กลง ผลการศึกษาอิทธิพลของโครงสร้างไซเลนที่ใช้ในการปรับสภาพผิว 3 ชนิดคือ ไตรเมทิลคลอโรไซเลน (TMCS) ไตรไอโซโพรพิวคลอโรไซเลน (TIPCS) และฟีนิลไดเมทิลคลอโรไซเลน (PDMCS) พบว่า เอ็มซีเอ็ม 41 ต้นแบบที่ผ่านการปรับสภาพผิวด้วย TMCS มีสภาพความไม่มีขั้วเพิ่มขึ้นมากที่สุด เมื่อศึกษาการปรับสภาพผิวเอ็มซีเอ็ม 41 ซึ่งสังเคราะห์จากซิลิกาที่สกัดได้จากแกลบด้วย TMCS พบว่า ความไม่มีขั้วของเอ็มซัเอ็ม 41 จากแกลบเพิ่มขึ้น 83.06 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรตาม เมื่อเปรียบเทียบการดูดซับระหว่างเอ็มซีเอ็ม 41 จากแกลบที่ผ่านการปรับสภาพผิวกับถ่านกัมมันต์ พบว่า ความสามารถในการดูดซับสารอินทรีย์ระเหยใกล้เคียงกับถ่านกัมมันต์ โดยสารดูดซับเบนซีน โทลูอีน เอทธิล-เบนซีน และไซลีนในปริมาณ 15.16, 16.28, 14.29 และ 11.02 มิลลิกรัมต่อกรัมของตัวดูดซับตามลำดับ RH-MCM-41 synthesized from rice husk silica (RH) can be utilized as a VOCs adsorbent. The synthesis was sol-gel method prepared from molar composition of 1.0 SiO2 : 1.1 NaOH : 0.13 CTAB : 0.12 H2O. In order to reduce the surface polarity, the surface modification of RH-MCM-41 was carried out by silylation technique. After modification, RH-MCM-41 was tested to adsorb benzene, toluene, ethylbenzene and xylene. The degree of hydrophobibity was determined from the weight loss of water adsorbed during thermogravimetric analysis. The study of optimal silylation condition was conducted on P-MCM-41 which was prepared from commercial sodium silicate and trimethylchiorosilane (TMCS) wasused as a silane agent. After P-MCM-41 was silylated with 5% v/v of TMCS at 30 ํC for 24 h, the degree of hydrophobicity increased up to 57.29%. Moreover, crystallinity was not changed but its surface area and pore diameter decreased. The influence of functional silane on the degree of hydrophobicity was studied with three different silanes: TMCS, triisopropylchlorosilane and phenyldimethylchlorosilane. P-MCM-41 silylated by TMCS provided the highest hydrophobicity. Furthermore, RH-MCM-41 silylated by TMCS exhibited the degree of hydrophibicity of 83.06%. In comparison to the activated carbon, the adsorbability of BTEX on TMCS-RH-MCM-41 was not much different from the activated carbon, The amounts of BTEX adsorbed on TMCS-RH-MCM-41 were 15.16 mg g-1 of benzene, 16.28 mg g-1of toluene, 14.29 mg g-1 of ethylbenzene and 11.02 mg g-1 of xylene.

บรรณานุกรม :
สิริลักษณ์ เจียรากร . (2551). การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สิริลักษณ์ เจียรากร . 2551. "การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สิริลักษณ์ เจียรากร . "การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2551. Print.
สิริลักษณ์ เจียรากร . การปรับปรุงผิวสมบัติของวัสดุนาโน เอ็มซีเอ็ม 41 ด้วยปฏิกิริยาซิลิเลชัน. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2551.