ผลของอัตราส่วนของแอมโมเนียมวานาเดตต่อกรดอินทรีย์ในน้ำสกัดจาก ผลมะขามเปรี้ยวและพอลิเอทิลีนไกลคอลต่อสมบัติเทอร์โมโครมิก ของอนุภาคนาโนวานาเดียมออกไซด์เจือทังสเตน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของอัตราส่วนโดยโมลของแอมโมเนียมวานาเดต : สารสกัดจากผลมะขามเปรี้ยว : พอลิเอทิลีนไกลคอลที่มีต่อโครงสร้างผลึก รูปร่าง และขนาดของอนุภาคนาโนวานาเดียม (+4) ไดออกไซด์เจือทังสเตนร้อยละ 2 โดยอะตอม ภายใต้วิธีไฮโดรเทอร์มอล โดยใช้แอมโมเนียมวานาเดตเป็นเหล่งวานาเดียม (+5) สารสกัดจากผลมะขามเปรี้ยวเป็นตัวรีดิวซ์ และพอลิเอทิลีนไกลคอลเป็นตัวช่วยควบคุมรูปแบบของผลึก และหาลักษณะเฉพาะของผลิตภัณฑ์ด้วยเทคนิคอินฟราเรดสเปกโทรสโคปี การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดชนิดฟิวอิมัลชัน การกระจายพลังงานของรังสีเอกซ์ และการวัดค่าความต่างความร้อน จากผลการวิจัย พบว่า ที่อัตราส่วนโดยโมล 5:0.01:0.2 ได้ผลิตภัณฑ์เป็นผลึกสีน้ำเงินอมดำของวานาเดียม (+4) ไดออกไซด์ จัดโครงสร้างผลึกอยู่ในเฟสเอ็ม เฟสบีและเฟสพี โดยรูปร่างผลึกมีลักษณะคล้ายกลม ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16 นาโนเมตร แต่เมื่อเพิ่มปริมาณสารสกัดจากผลมะขามเปรี้ยวที่อัตราส่วนโดยโมลของแอมโมเนียมวานาเดต : สารสกัดจากผลมะขามเปรี้ยว : พอลิเอทิลีนไกลคอล เท่ากับ 5:0.5:0.1 5:1:0.1 5:1.1:0.4 และ 5:2.2:0.4 ได้ผลึกวานาเดียม (+4) ไดออกไซด์ จัดโครงสร้างอยู่ในเฟสผสมบีและพี นอกจากนี้เทคนิควัดค่าความต่างความร้อนได้ยืนยันพฤติกรรมการเปลี่ยนเฟสของวานาเดียมไดออกไซด์จากเฟสเอ็มเปลี่ยนเป็นเฟสอาร์หรือเฟสย้อนกลับ ปรากฏที่ช่วงอุณหภูมิ 21-35 และ 36 องศาเซลเซียส ตามลำดับ ส่วนอุณหภูมิการเปลี่ยนเฟสที่ 87 องศาเซลเซียส เนื่องมาจากมีเฟสผสมของเฟสบีและเฟสพี ซึ่งผลึกของวานาเดียม (+4) ไดออกไซด์ที่เตรียมได้จากงานวิจัยนี้สามารถประยุกต์งานเป็นฟิล์มกันร้อนได้ดีใกล้กับอุณหภูมิแวดล้อม
Article Details
เอกสารอ้างอิง
Chang, T.-C., Cao, X., Bao, S.-H., Ji, S.-D., Luo, H.-J. and Jin, P., 2018, Review on thermochromic vanadium dioxide based smart coatings: from lab to commercial application, Adv. Manuf. 6: 1-19 and reference therein.
Cui, Y., Ke, Y., Liu, C., Gao, Y., Chen, Z., Wang, N., Zhang, L., Zhou, Y., Wang, S., Gao, Y. and Long, Y., 2018, Review: thermochromic VO2 for energy-efficient smart windows, Joule 2: 1-40.
Hu, L., Tao, H.Z., Chen, G.H., Pan, R., Wan, M.N., Xiong, D.H., and Zhao, X.J., 2016, Porous W-doped VO2 films with simultaneously enhanced visible transparency and thermochromic properties, J. Sol-Gel Sci. Techn. 7(1): 85-93.
Liang, S., Shi, Q., Zhu, H., Peng, B. and Huang, W., 2016, One-step hydrothermal synthesis of W-Doped VO2 (M) nanorods with a tunable phase-transition temperature for infrared smart windows, ACS Omega 1: 1139-1148.
Chaipornpokin, W. (2008). Quantitative analysis of organic acids in aqueous extracts of Tamarindus Indica pulp and preparation of tamarind powders, Master Thesis (M.Sc.), Chulalongkorn University, Bangkok, 112 p.
Tucureanu, V., Matei, A. and Avram, A. M., 2016, FTIR spectroscopy for carbon family study, Crit. Rev. Anal. Chem. 46(6):502-520.
Tsegay, Z. T., 2020, Total titratable acidity and organic acids of wines produced from cactus pear (Opuntiaficus-indica) fruit and Lantana camara (L. Camara) fruit blended fermentation process employed response surface optimization, Food Sci Nutr. 8(8): 4449-4462.
Au–pree, S., Narakaew, P., Thungprasert, S., Promanan, T., Chaisena, A. and Narakaew, S., 2021, Enhanced photocatalytic activity of C-doped TiO2 under visible light irradiation: a comparison of corn starch, honey, and polyethylene glycol as a carbon sources, Eng. J. 25(1): 53-68.
Peng, Z., Ji, C., Zhou, Y., Zhao, T. and Leblanc, R. M., 2020, Polyethylene glycol (PEG) derived carbon dots: preparation and applications, Appl.Mater. Today 20 (100677): 1-16.
Bera, M., Yadav, C., Gupta, P. and Maji, P. K., 2018, Facile one-pot synthesis of graphene oxide by sonication assisted mechanochemical approach and its surface chemistry, J. Nanosci. Nanotechnol.18(2) : 902-912.
Xu, Y., Huang, W., Shi, Q., Zhang, Y., Wu, J. and Song, L., 2013, Shape-dependent thermochromic phenomenon in porous nanostructured VO2 films, Mater. Res. Bull. 48: 4146-4149.
Li, M., Magdassi, S., Gao, Y. and Long, Y., 2017, Hydrothermal synthesis of VO2 polymorphs: advantages, challenges and prospects for the application of energy efficient smart windows, Small: 1701147.
Zou, J., Peng, Y. and Lin, H., 2013, A low-temperature synthesis of monoclinic VO2 in an atmosphere of air, J. Mater. Chem. A 2013 (1): 4250-4254.
Zhang, Y., 2016, VO2 (B) conversion to VO2 (A) and VO2 (M) and their oxidation resistance and optical switching properties, Mater. Sci.-Poland 34(1): 169-176.
Wu, C., Feng, F., Feng, J., Dai, J., Yang, J. and Xie, Y., 2011, Ultrafast solid-state transformation pathway from newphased goethite VOOH to paramontroseite VO2 to rutile VO2 (R), J. Phys. Chem. 115(3): 791-799.
