Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65548
Title: Development of polyaniline/zeolite a composite as a carbonmonoxide sensor
Other Titles: การพัฒนาสารประกอบพอลิอะนิลินกับซีโอไลท์เอสำหรับตรวจจับก๊าซคาร์บอนมอนอไซด์
Authors: Chintana Chuapradit
Advisors: Anuvat Sirivat
Johannes W. Schwank
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Advisor's Email: Anuvat.S@Chula.ac.th
schwank@umich.edu
Subjects: Conducting polymers
Gas detectors
Carbon monoxide
Polyanilines
Zeolites
โพลิเมอร์นำไฟฟ้า
อุปกรณ์ตรวจจับก๊าซ
คาร์บอนมอนอกไซด์
โพลิอะนิลีน
ซีโอไลต์
Issue Date: 2002
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: Polyaniline (PANI) is one of the most promising conductive polymers. Despite all the advantages of polyaniline, such as its ease of synthesis, polyaniline has low selectivity when it is used as a gas sensor. Three types of zeolite LTA: KA, NaA and CaA, were chosen based on different effective pore size and polarity, and mixed with maleic acid MA-doped PANI (PANI-MA) in a dry mixing process to produce PANI/Zeolite A. The effects of acid dopant type, dopant concentration, zeolite type and zeolite A content on electrical conductivity responses when exposed to CO at room temperature are studied. At acid-aniline monomer mole ratio NA/NEB less than 2.0, HCl-doped polyaniline had a higher doping level than MA-doped polyaniline where the electrical conductivity increased dramatically with doping level. At acid-aniline monomer mole ratios greater 2.0, the doping levels and ℺ reached equilibrium values of ~ 100% and 4 S/cm, respectively. The CO sensitivity of the polyaniline sensor was found to obey the power law ∆℺ = a [CO]b, b ~ 0.35 0.75. PANI-10.0MA is suitable for use as a CO sensor because it has a high conductivity and sensitivity. The PANI-10MA/Zeolite A sensor had lower CO gas sensitivity than pre PANI-10MA. All zeolites A type reduced the CO gas sensitivity of the PANI-10MA sensor because of the decrease of PANI-10MA free volume.
Other Abstract: พอลิอะนิลีนเป็นพอลิเมอร์นำไฟฟ้าที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติที่ดีตัวอย่างเช่นง่ายต่อการสังเคราะห์ แต่เมื่อนำพอลิอะนิลีมาใช้เป็นตัวตรวจสอบก๊าซพบว่าพอลิอะนิลีนมีความเฉพาะต่อการตรวจสอบชนิดก๊าซต่ำ ซีโอไลท์ชนิดเอเป็นตัวดูดซับที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุ่นขนาดเล็กระดับไมครอนที่ซึ่งมีคุณสมบัติในการเลือดดูดซับต่อชนิดของสารที่ถูกดูดซับบนพื้นฐานของความแตกต่างในระดับโครงสร้างที่เป็นรูพรุนและความเป็นขั้ว ซีโอไลท์เอ 3 ชนิดถูกเลือดมาบดผสมกับพอลิอะนิลีน เพื่อทำสารประกอบพอลิอะนิลีนซีโอไลท์โดนศึกษาผลกระทบที่เกิดจากชนิดของกรดที่เป็นตัวโด๊ป ความเข้มข้นของตัวโด๊ป ชนิดของซีโอไลท์และปริมาณของซีโอไลท์ในสารประกอบพอลิอะนิลีนซีโดไลท์เอ ในการตอบสนองทางไฟฟ้าต่อก๊าซคาร์บอนมอนอไซด์ของสารประกอบดังกล่าว จากการศึกษาพบว่ากรดไฮโดรคลอริกให้ระดับการโด๊ปสูงกว่ากรดมาเลอิกที่อัตราส่วนโดยมวลระหว่างกรดกับพอลิอะนิลีนต่ำกว่า 2 เท่า และการนำไฟฟ้าของพอลิอะนิลีนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วตามระดับการโด๊ปที่เพิ่มขึ้น เมื่ออัตราส่วนโดยมวลของกรดต่อพอลิอะนิลีนสูงขึ้น เปอร์เซ็นต์โด๊ปของพอลิอะนิลีนเข้าสู่สมดุลที่ 100 % ซึ่งให้ค่าการนำไฟฟ้าประมาณ 4 ซีเมนนท์ต่อเซนติเมตร ความไวในการตอบสนองของพอลิอะนิลีนต่อความเข้มข้นของก๊าซคาร์บอนมอนนิไซด์เพราะแสดงค่าการนำไฟฟ้าและความว่องไวในการตอบสนองสูง สำหรับการตอบสนองต่อก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ของสารประกอบพอลิอะนิลีนซีโอไลท์เอมีค่าความว่องไวในการตอบสนองลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับพอลิอะนิลีนทั้งนี้เพราะการลดลงของปริมาณพอลิอะนิลีน
Description: Thesis (M.S.) -- Chulalongkorn University, 2002
Degree Name: Master of Science
Degree Level: Master's Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/65548
ISSN: 9740316107
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Chintana_ch_front_p.pdfCover Abstract and Contents864.09 kBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_ch1_p.pdfChapter 1730.84 kBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_ch2_p.pdfChapter 2696.04 kBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_ch3_p.pdfChapter 3768.97 kBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_ch4_p.pdfChapter 42.11 MBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_ch5_p.pdfChapter 5607.77 kBAdobe PDFView/Open
Chintana_ch_back_p.pdfReferences and Appendix2.67 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.