วิทยานิพนธ์ (วศ.ม.)--จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2548

งานวิจัยนี้ทำการประเมินหากระบวนการที่เหมาะสม ในการสังเคราะห์คาร์บอนนาโนทิวบ์ชนิดผนังหลายชั้น (MWNTs) ที่สังเคราะห์ด้วยวิธี Chemical Vapor Deposition (CVD) โดยการประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม, การประเมินความเสี่ยงและการพิจารณาต้นทุนการผลิต การประเมินผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมใช้หลักการประเมินวัฏจักรชีวิต ซึ่งประกอบด้วย ขั้นตอนการสกัดวัตถุดิบ, ขั้นตอนการผลิตวัตถุดิบและขั้นตอนการผลิต MWNTs กระบวนการ CVD เป็นวิธีที่นิยมใช้ในการสังเคราะห์ MWNTs เนื่องจากเป็นวิธีการที่ไม่ซับซ้อนและให้ผลิตภัณฑ์ในปริมาณมาก งานวิจัยนี้ได้ประเมินกระบวนการ CVD 3 แบบ ที่มีการใช้สารตั้งต้นและคะตะลิสต์ที่ต่างกัน คือ การสังเคราะห์ MWNTs โดยใช้อีเทนและเหล็กบนอะลูมินา, อะเซทิลีนและเหล็กกับโคบอลต์บนแคลเซียมคาร์บอเนต และอะเซทิลีนและโคบอลต์กับโมลิบดีนัมบนแมกนีเซียมออกไซด์ พบว่า การสังเคราะห์ MWNTs โดยใช้อีเทนเป็นสารตั้งต้นและใช้เหล็กบนอะลูมินาเป็นคะตะลิสต์ มีผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์, ระบบนิเวศน์ และการใช้ทรัพยากรน้อยที่สุด ผลกระทบที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่เกิดจากการผลิตอีเทนและอลูมินา และเป็นกระบวนการที่มีความเสี่ยงน้อยที่สุด เนื่องจากเกิด FeCI[subscript3] และ KAL(OH)[subscript4 ที่เป็นอันตรายน้อยกว่าอีก 2 กระบวนการ สำหรับขั้นตอนที่มีความเสี่ยงมากที่สุด คือ การเตรียมคะตะลิสต์ที่มีโอกาสปล่อยก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ออกมาอีกทั้งกระบวนการนี้ยังมีค่าใช้จ่ายจากต้นทุนของสารเคมีต่ำที่สุดอีกด้วยดังนั้น กระบวนการสังเคราะห์ MWNTs โดยใช้อีเทนเป็นสารตั้งต้นและใช้เหล็กบนอะลูมินาเป็นคะตะลิสต์ จึงเป็นกระบวนการที่มีความเหมาะสมในการขยายสู่ระดับอุตสาหกรรมมากที่สุด เมื่อประเมินจากผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม, ความเสี่ยงและต้นทุนการผลิต กระบวนการนี้สามารถสังเคราะห์ MWNTs ได้ 20 กรัมต่อกรัมของคะตะลิสต์ต่อชั่วโมง MWNTs มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 นาโนเมตร ความบริสุทธิ์ 95-98