Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63502
| Title: | สมบัติทางกายภาพของรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์/พอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิต |
| Other Titles: | Physical properties of reduced graphene oxide/poly(butylene succinate) composites |
| Authors: | แพรวพนิต น่วมเจริญ |
| Advisors: | ประณัฐ โพธิยะราช |
| Other author: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์ |
| Advisor's Email: | Pranut.P@Chula.ac.th |
| Issue Date: | 2558 |
| Publisher: | จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย |
| Abstract: | งานวิจัยนี้จุดประสงค์เพื่อศึกษาและปรับปรุงสมบัติทางกายภาพและสมบัติทางไฟฟ้าของพอลิบิวทิลีนซักซิเนตโดยการใช้อนุภาครีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์เป็นตัวเติม การเตรียมรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์/พอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิตใช้เทคนิคการเตรียม 2 ขั้นตอน โดยขั้นแรกคือการเตรียมมาสเตอร์แบตช์ด้วยเทคนิคการตกตะกอนร่วม และขั้นที่สองคือการเตรียมคอมพอสิตคอมพาวนด์ด้วยเครื่องอัดรีดสกรูคู่ งานวิจัยนี้เริ่มต้นจากการสังเคราะห์รีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์จากแกรไฟต์ด้วยวิธีทางเคมีที่ดัดแปลงมาจากวิธีของฮัมเมอร์ และเลือกใช้กรดแอลแอสคอร์บิกเป็นตัวรีดิวซ์ในขั้นตอนปฏิกิริยารีดักชันเพื่อทดแทนการใช้ตัวรีดิวซ์ซึ่งอาจไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมหรือเป็นพิษต่อสิ่งมีชีวิต จากผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปีและเทคนิคเอกซ์เรย์โฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี พบการลดลงของปริมาณออกซิเจนของหมู่ฟังก์ชันหลังจากผ่านปฏิกิริยารีดักชันด้วยกรดแอลแอสคอร์บิก แสดงว่ากรดแอลแอสคอร์บิกเป็นตัวรีดิวซ์ที่เหมาะสม จากนั้นเตรียมมาสเตอร์แบตช์ด้วยเทคนิคการตกตะกอนร่วมโดยมีความเข้มข้นของรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ร้อยละ 10 โดยน้ำหนัก และเตรียมรีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์/พอลิบิวทิลีนซักซิเนตคอมพอสิต โดยนำอนุภาครีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์และพอลิบิวทิลีนซักซิเนตผสมผ่านเครื่องอัดรีดสกรูคู่และขึ้นรูปเป็นชิ้นงานที่ความเข้มข้นร้อยละ 0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.50 และ 2.00 โดยน้ำหนัก แล้วศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยา สมบัติเชิงกล สมบัติทางความร้อน สมบัติทางไฟฟ้า ผลการทดสอบลักษณะทางสัณฐานวิทยาแสดงการกระจายตัวที่ดีของอนุภาครีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์ และเมื่อปริมาณอนุภาครีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์เพิ่มขึ้น ทำให้สมบัติเชิงกลดีขึ้นสำหรับความสามารถในการต้านทานแรงดึงและค่ายังส์มอดูลัส ในขณะที่ค่าความยืดหยุ่นสูงสุด ณ จุดขาดและความสามารถในการต้านทานแรงฉีกขาดลดลง เสถียรภาพทางความร้อนไม่เปลี่ยนแปลง และสมบัติการนำไฟฟ้าดีขึ้น ซึ่งสามารถสรุปได้ว่ารีดิวซ์แกรฟีนออกไซด์สามารถปรับปรุงสมบัติของพอลิบิวทิลีนซักซิเนตเพื่อให้มีความเหมาะสมในการนำไปประยุกต์ใช้งานเป็นบรรจุภัณฑ์ต้านไฟฟ้าสถิต |
| Other Abstract: | The main purpose of this research is to improve the physical and electrical properties of poly(butylene succinate) (PBS) using reduced graphene oxide (RGO) as a filler. The PBS/RGO composites was prepared by a two-step processes; in the first step PBS/RGO masterbatch was prepared by the co-precipitation technique, then composite compounds were produced by melt-blending in a twin-screw extruder to obtain composites. Briefly, RGO was prepared from graphite powder, which is chemically exfoliated by modified Hummer’s method and reduced by L-ascorbic acid (L-AA) as the reducing agent. Then, RGO was mixed with PBS (10%wt) to prepare masterbatch. Finally, the PBS/RGO composites were prepared by mixing masterbatches with PBS at 0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.00, 1.50 and 2.00 wt% of masterbatches by twin screw extrusion. The results of FTIR and XPS clearly show that the L-AA can completely remove oxygen–containing functional groups of graphene oxide. The state of dispersion of the RGO in the PBS matrix was examined by SEM observation revealing the good homogeneous distribution of RGO in PBS matrix. The effects of RGO loading on mechanical properties, thermal properties and electrical conductivity of PBS/RGO composites were also studied. For mechanical properties, the results show that the tensile strength and Young’s modulus increased when the loading of RGO increased. However, the elongation at break and tear strength decreased with the increasing amount of RGO. The increase of RGO content in the composites had not shown any significant effect on the thermal properties. Furthermore, the electrical conductivity of PBS/RGO composites was improved by increasing RGO loading which indicated the possibility to use this composite material for antistatic packaging applications. |
| Description: | วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2558 |
| Degree Name: | วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต |
| Degree Level: | ปริญญาโท |
| Degree Discipline: | ปิโตรเคมีและวิทยาศาสตร์พอลิเมอร์ |
| URI: | http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/63502 |
| Type: | Thesis |
| Appears in Collections: | Sci - Theses |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 5772091023.pdf | 6.68 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.