Study of sonication effect and stabilization of TiO2 Nanoparticles by Polyacrylamide

ศึกษาผลของอัลตราโซนิกและความเสถียรของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์โดยใช้โพลิอคิลาไมด์

Name: Sarayut Termnak

LCSH: Particle size determination

LCSH: Polyacrylamide

LCSH: Sonochemistry

LCSH: Titanium dioxide

Abstract: Segregation of agglomerated particles using ultrasonics and stabilization of TiO2 nanoparticles by polyacrylamide (PAM) were studied. Conventional TiO2 NP was dried and kept in powder form. However, because the small particles have high surface energy and are susceptible to forming agglomerates, the particle size of TiO2 increases when used as suspension. Size reduction of the agglomerates into nanometer particle of TiO2 is necessary before usage. PAM was chosen in this experiment because it can be used to stabilize suspension under both acidic and basic conditions. Furthermore, it is non-toxic and widely used with biological systems. The agglomerate size reduction by sonication of synthesized TiO2 (S-TiO2) was also studied in comparison to commercial TiO2 (C-TiO2). The result shows that agglomerate size of TiO2 can be reduced with high sonication power (>15 micron of amplitude) and low rotor speed (<2500 rpm). In addition, the use of PAM is able to help stabilizes TiO2 in suspension after segregation of agglomerates for over 1 month. Without the use of PAM stabilization, TiO2 NP precipitated within 2 days. Moreover, S-TiO2 has smaller primary particle size than C-TiO2. However, S-TiO2 has higher agglomeration than C-TiO2, and cannot be segregated even with high power sonication.

Abstract: งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาผลของอัลตราโซนิกและความเสถียรของอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO2 NP) โดยใช้โพลิอคิลาไมด์ (polyacrylamide, PAM) ซึ่งอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ โดยทั่วไปนั้นจะถูกทำให้แห้งและเก็บรักษาในรูปผง อย่างไรก็ตามด้วยขนาดที่เล็กทำให้มีพลังงานที่พื้นผิวมาก เป็นผลให้ขนาดอนุภาคเพิ่มขึ้นจากการรวมมวลกันของอนุภาคโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ในรูปของสารแขวนลอย ในน้ำ ดังนั้นการลดขนาดของการรวมมวลของอนุภาคให้อยู่ในระดับนาโนเมตรก่อนการใช้จึงมีความจำเป็น โพ ลิอคิลาไมด์ถูกใช้ในการทดลองนี้เนื่องจากสามารถรักษาความเสถียรของสารแขวนลอยได้ทั้งในสภาพกรดและ เบส นอกจากนี้มันยังไม่เป็นพิษและสามารถนำไปใช้ในระบบที่เกี่ยวกับชีววิทยาได้ และงานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาการ ลดลงของการรวมมวลของอนุภาคโดยใช้อัลตราโซนิก เปรียบเทียบระหว่างอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่ มากจากการสังเคราะห์กับที่มีขายในท้องตลาด ซึ่งจากผลการทดลองพบว่าขนาดการรวมมวลของอนุภาคนาโน ไทเทเนียมไดออกไซด์จากท้องตลาดสามารถลดลงได้โดยใช้อัลตราโซนิกพลังงานสูง (แอมปริจูดมากกว่า >15 ไมครอน) และ การปั่นที่ความเร็วรอบต่ำๆ (ความเร็วรอบ <2500 รอบ/นาที) นอกจากนี้ยังพบว่าการใช้โพลิอคิลา ไมด์สามารถช่วยในกระบวนการสลายการจับตัวของอนุภาคได้ และยังสามารถรักษาความเสถียรของอนุภาคนา โนไทเทเนียมไดออกไซด์ได้มากกว่า 1 เดือน ขณะที่เมื่อไม่ใช้โพลิอคิลาไมด์สามารถคงความเสถียรได้เพียง 2 วัน ภายหลังจากการใช้อัลตราโซนิก นอกจากกนี้ยังพบว่าอนุภาคนาโนไทเทเนียมไดออกไซด์ที่สังเคราะห์ขึ้นเองมี ขนาดอนุภาคปฐมภูมิที่เล็กกว่าที่มีขายในท้องตลาด อย่างไรก็ตามการจับตัวกันของอนุภาคก็เกิดขึ้นมากกว่าด้วย และไม่สามารถทำให้แตกตัวได้โดยใช้อัลตราโซนิกพลังงานสูงเนื่องจากพลังงานที่พื้นผิวมีมากกว่านั่นเอง

Mahidol University

Address: NAKHON PHATOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Darapond Triampo

Role: Thesis Advisor

Created: 2007

Modified: 2553-06-18

Issued: 2010-06-15

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: TH S243s 2007

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Polymer Science and Technology

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4736238.pdf	8.91 MB	101	2025-04-03 16:12:29

ใช้เวลา

0.264513 วินาที