Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42198
| Title: | การเตรียมแผ่นเส้นใยเซลลูโลสที่สังเคราะห์จากแบคทีเรียโดยมีอนุภาคระดับนาโนเมตรของโลหะเงินและผงแม่เหล็กเพื่อประยุกต์ใช้เป็นวัสดุป้องกันการรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า : รายงานผลการวิจัย |
| Other Titles: | Preparation of bacterial cellulose sheets containing silver/magnetic nanoparticles for electromagnetic interference shielding application |
| Authors: | รัตนา รุจิรวนิช |
| Email: | ratana.r@chula.ac.th |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี |
| Subjects: | คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เส้นใยเซลลูโลส แบคทีเรีย เงิน แม่เหล็กไฟฟ้า การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า |
| Issue Date: | 2555 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | ปัจจุบัน วัสดุที่สามารถตอบสนองต่อทั้งสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า ได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นอย่างมาก เนื่องจากความหลากหลายในการประยุกต์ใช้งาน เช่น กล้ามเนื้อเทียม เซ็นเซอร์ วัสดุเก็บข้อมูล และวัสดุ กำบังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และงานวิจัยนี้ ผู้วิจัยประสบความสำเร็จในการเตรียมวัสดุที่สามารถตอบสนองต่อทั้งสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า โดยทำการสังเคราะห์อนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินลงในเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลส ตามลำดับ โดยที่อนุภาคแม่เหล็กสามารถสังเคราะห์ลงในเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลส โดยผ่าน วิธี Ammonia Gas-Enhancing in situ Co-Precipitation Method โดยทำการแช่ แผ่นไฮโดรเจลบริสุทธิ์ของแบคทีเรียเซลลูโลสลงใน สารละลายเหล็ก ซึ่งประกอบด้วย FeCl₃ และ FeSo₄ หลังจากนั้น แบคทีเรียเซลลูโลสที่อิ่มตัวด้วยเหล็กไอออนจะถูกรมด้วย ก๊าซแอมโมเนีย ซึ่งจะทำหน้าที่เปลี่ยนเหล็กไอออนดังกล่าวให้กลายเป็นอนุภาคแม่เหล็กตกตะกอนอยู่ภายในเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลส หลังจากนั้น แผ่นไฮโรเจลของเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยอนุภาคแม่เหล็กก็จะถูกใช้เป็นเมตริกซ์ในการสังเคราะห์อนุภาคเงินอีกครั้ง โดยนำไปแช่ในสารละลาย AgNo₃ แล้วจึงนำไปแช่ต่อในสารละลาย NaBH₄ ซึ่งอนุภาคเงินที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่าง Ag+ และ NaBH₄ จะเกิดขึ้นภายในเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลส หลังจากนั้น เส้นใยแบคทีเรียที่ประกอบด้วยทั้งอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินจะถูกนำไปแช่ในน้ำกลั่นจนกระทั่งมีฤทธิ์เป็นกลาง แล้วจึงนำไปทำแห้งด้วยเทคนิค Freeze-drying เส้นใยแบคทีเรียที่ประกอบด้วยทั้งอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินที่ผ่านกระบวนการทำแห้งแล้วจะถูกเก็บไว้ในตู้ควบคุมความชื้น การเกิดขึ้นของอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินจะถูกยืนยันด้วยเทคนิค Scanning Electron Microscopy (SEM) X-ray Diffraction (XRD) และ Energy Dispersive X-ray (EDX) ปริมาณร้อยละโดยน้ำหนักของอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินจะถูกคำนวณโดยอ้างอิงจากผลการทดลองของเทคนิค Thermogravimetric analysis (TGA) หลังจากนั้นค่าความสามารถในการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าของเส้นใยแบคทีเรียที่ประกอบด้วยทั้งอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินจะถูกวิเคราะห์ผ่านเทคนิค Vibrating Sample magnetometry (VSM) และ Two Point Probe Electrometer ตามลำดับ โดยข้อมูลความสามารถในการตอบสนองต่อสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าของเส้นใยแบคทีเรียที่ประกอบด้วยทั้งอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงินจะถูกนำไปใช้ในการวิเคราะห์ความสามารถในการประยุกต์ใช้เป็นวัสดุกำบังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอีกด้วย |
| Other Abstract: | Nowadays, the magneto-and electro-active materials have attracted more attention to the researchers because of its wide variety of applications such as actuator, sensor, information storage and electromagnetic shielding. In the present study, the magnetically and electrically responsive bacterial cellulose was successfully prepared by step-wised synthesis of magnetic particles (Fe₃O₄) and silver particles (Ag) into bacterial cellulose matrix. The magnetic and silver particles were step-wised synthesized into bacterial cellulose matrix by using an ammonia gas-enhancing in situ co-precipitation method. Firstly, bacterial cellulse pellicle was immersed in an aqueous solution containing FeCl₃ and FeSo₄. After bacterial cellulose was treated with ammonia gas, the absorbed Fe²⁺ and Fe³⁺ ions were precipitated to be Fe₃O₄ particles inside bacterial cellulose. Then the silver particles were synthesized into the magnetic particle-incorporated bacterial cellulose pellicle by immersing the as-prepared sample in aqueous solution containing of AgNo₃ and glucose. After the silver ion-saturated sample was treated with ammonia gas, the silver particles were formed inside the magnetic particle-incorporated bacterial cellulose. The obtained bacterial cellulose pellicles were rinsed with a large amount of distilled water until it was neutral. Finally, the magnetic and silver particle-incorporated bacterial cellulose were freeze dried and kept in a desicator. The formation of magnetic and silver particles inside bacterial cellulose matrix was investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and energy dispersive X-ray (EDX). The percentage loading of each particle in bacterial cellulose matrix were determined by thermogravimetric analysis (TGA). The magnetic field responsive behaviors of the as-prepared samples were studied by vibrating sample magnetometry (VSM) where as the electric field responsive behaviors of the as-prepared samples were studied by two point probe electrometer. Finally, the magnetically and electrically responsive properties of the as-prepared samples were investigated by monitoring the defection of the as-prepared sample in the presence of an applied magnetic and electric fields. |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42198 |
| Type: | Technical Report |
| Appears in Collections: | Petro - Research Reports |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| rattna_ru_2555.pdf | 5.53 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.