การเตรียมและสมบัติทางแสงของวัสดุเชิงประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์และพอลิเมอร์นำไฟฟ้าเอ็มเอเอช-พีพีวี

อำพล อรอินทร์

Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/17366

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	นิศานาถ ไตรผล	-
dc.contributor.advisor	รักชาติ ไตรผล	-
dc.contributor.author	อำพล อรอินทร์	-
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์	-
dc.date.accessioned	2012-03-03T08:43:33Z	-
dc.date.available	2012-03-03T08:43:33Z	-
dc.date.issued	2552	-
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/17366	-
dc.description	วิทยานิพนธ์ (วท.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2552	en
dc.description.abstract	งานวิจัยนี้เสนอวิธีการขึ้นรูปฟิล์มบางลูกผสม ระหว่างอนุภาคนาโน TiO₂ และพอลิเมอร์นำไฟฟ้า poly[2-methoxy, 5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) เพื่อประยุกต์ใช้งานด้านโฟโตโวลตาอิค โดยตัวทำละลายที่ใช้ในการเตรียมสารละลาย MEH-PPV และสารแขวนลอย TiO₂ ได้แก่ คลอโรเบนซีน โทลูอีน และเตตระไฮโดรฟูแรน การเลือกใช้ตัวทำละลายที่ต่างกันนั้น ส่งผลต่อรูปร่างและการจัดเรียงตัวของสายโซ่พอลิเมอร์ โดยพบว่า ฟิล์มบางจากตัวทำละลายเตตระไฮโดรฟูแรนเกิดการจัดเรียงตัวของสายโซ่พอลิเมอร์ แบบ aggregation มากที่สุด และมีสัณฐานวิทยาแตกต่างจากฟิล์มบางจากจากตัวทำละลายคลอโรเบนซีนและโทลูอีน นอกจากนี้ อัตราการระเหยของตัวทำละลายและอัตราเร็วในการ spin cast ชั้นของ TiO₂ ที่ 250 และ 450 รอบต่อนาที ยังส่งผลต่อขนาดของกลุ่มอนุภาค ความหนาแน่น และการกระจายอนุภาคบนซับสเตรตซิลิกอนเวเฟอร์ เมื่อทำการเตรียมฟิล์มบางลูกผสมโดย spin cast สารละลาย MEH-PPV ลงบนชั้น TiO₂ พบว่า ชนิดของตัวทำละลายและลักษณะของชั้น TiO₂ ส่งผลให้เกิดความแตกต่างทางสัณฐานวิทยา สมบัติทางแสง และลักษณะเฉพาะทางไฟฟ้าของฟิล์มบางลูกผสม โดยในฟิล์มบางลูกผสมที่เตรียมจากตัวทำละลายเตตระไฮโดรฟูแรน พบการแตกของฟิล์มและการเพิ่มของการจัดเรียงตัวแบบ aggregation ในขณะที่ฟิล์มบางลูกผสมจากตัวทำละลายคลอโรเบนซีนและโทลูอีนเกิดกลุ่มพอลิ เมอร์บนเนื้อฟิล์ม นอกจากนี้ยังพบว่า ชั้น TiO₂ ที่มีความหนาแน่นของอนุภาคมากหรือขนาดของกลุ่มอนุภาคเล็กจะส่งผลให้เกิดการ ลดลงของสเปคตราการคายแสง ซึ่งแสดงถึงการเกิดการรวมตัวของประจุพาหะที่น้อยลง และเมื่อทำการเปรียบเทียบกับฟิล์มบาง MEH-PPV พบว่า ฟิล์มบางลูกผสมให้ค่า photo current ที่สูงกว่าภายใต้การฉายแสง ซึ่งแสดงถึงศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้งานด้านโฟโตโวลตาอิค	en
dc.description.abstractalternative	This research presented a fabrication process of hybrid thin films of TiO₂ nanoparticles and poly[2-methoxy, 5-(2'-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) conducting polymer for photovoltaic application. The solvents used for preparation of MEH-PPV and TiO₂ solutions included chlorobenzene (CHB), toluene (TOL) and tetrahydrofuran (THF). The solvent selection influenced polymer chain conformations and interchain interactions, resulting in the most aggregation in the THF-cast film as well as a difference in morphology compared to CHB-cast and TOL-cast films. Moreover, the evaporation rate of the solvents in conjunction with spin-casting rates of 250 and 450 rpm affected agglomerate size, concentration and dispersion of TiO₂ nanoparticles on Si-wafer substrate. Once the hybrid thin films were fabricated by spin-casting the MEH-PPV solutions onto the TiO₂ layer, the solvents and characteristics of the TiO₂ layer caused the variations in morphology, optical property and I-V characteristic of the hybrid films. Cracks and an increase in aggregation were found in the THF-cast hybrid film while polymer clusters occurred in CHB-cast and TOL-cast hybrid films. The higher concentration or smaller agglomerate size of TiO₂ nanoparticles leaded to the decreasing of photoluminescence spectra, which corresponded to less charge recombination. When compared to the MEH-PPV thin films, the hybrid films generated higher photo current under illumination, which showed a potential for photovoltaic applications.	en
dc.format.extent	6093094 bytes	-
dc.format.mimetype	application/pdf	-
dc.language.iso	th	es
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.relation.uri	http://doi.org/10.14457/CU.the.2009.1245	-
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.subject	วัสดุเชิงประกอบ	en
dc.subject	ไทเทเนียมไดออกไซด์	en
dc.title	การเตรียมและสมบัติทางแสงของวัสดุเชิงประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์และพอลิเมอร์นำไฟฟ้าเอ็มเอเอช-พีพีวี	en
dc.title.alternative	Preparation and optical properties of titanium dioxide and MEH-PPV conducting polymer composites	en
dc.type	Thesis	es
dc.degree.name	วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต	es
dc.degree.level	ปริญญาโท	es
dc.degree.discipline	เทคโนโลยีเซรามิก	es
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.email.advisor	nisanart.T@chula.ac.th	-
dc.email.advisor	rakchartt@nu.ac.th	-
dc.identifier.DOI	10.14457/CU.the.2009.1245	-
Appears in Collections:	Sci - Theses

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Amphol_Or.pdf		5.95 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record