ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น
นักวิจัย : นัทธมน คูณแสง , อภิรัตน์ เลาห์บุตรี , Nattamon Koonsaeng , Apirat Laobuthee
คำค้น : Chemical science , Chemistry , Humidity , Oxide ceramics , Sensors , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย , หัววัดความชื้น , เซรามิกออกไซด์
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2549
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/4636
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

เซรามิกส์ออกไซด์ (Ceramic Oxide) เช่น ZrCr2O4, MgCr2O4-TiO2 เป็นวัสดุที่สามารถนำไปใช้เป็นหัววัดความชื้น เนื่องจากเป็นสารที่มีความพรุนสูง มีข้อได้เปรียบกว่าวัสดุประเภทพอลิเมอร์อินทรีย์ และอิเลคโตรไลท์ ทั้งในแง่ของความแข็งแรง ทนทาน และสามารถต้านทานสารเคมีและทนความร้อนได้ดี แต่จากการใช้วัสดุเซรามิกส์ออกไซด์นี้ยังประสบปัญหาที่สำคัญ คือเมื่อใช้เป็นเวลานานๆความไวต่อการตอบสนองต่อความชื้นจะลดลง จากการศึกษาที่ผ่านมาได้มีการ dope โลหะหมู่ 1 ลงใน MgFe2O4 พบว่ามีผลต่อการเพิ่มความไวในการตอบสนองของหัววัดความชื้น ในปี ค.ศ. 1996 Laineและคณะวิจัยได้พบวิธีเตรียมเซรามิกส์ MgAl2O4 ด้วยวิธีการที่ไม่ยุ่งยากที่เรียกว่า The Oxide One Pot Synthesis (OOPS) Process ซึ่งใช้เวลาในการเตรียมสั้น และได้สารที่มีความบริสุทธิ์สูง ซึ่ง MgAl2O4 ที่เตรียมได้สามารถนำไปใช้เป็นวัสดุสำหรับทำหัววัดความชื้นได้ แต่อย่างไรก็ตามสารที่ได้มามีการเกาะตัวสูงและเป็นอุปสรรคในการขึ้นรูป สำหรับใช้เป็นหัววัดความชื้น รวมถึงมีผลต่อโครงสร้างของผงเซรามิกส์ต่อการตอบสนองความชื้นด้วย งานวิจัยนี้จึงมุ่งที่จะศึกษาและพัฒนา OOPS Process เพื่อให้ได้มาซึ่งเซรามิกส์ที่มีคุณภาพดีขึ้น โดยศึกษาถึงผลของการเติมสารลดแรงตึงผิว และ dope โลหะหมู่ 1 ด้วยปริมาณต่างๆลงในสารตั้งต้นที่ใช้สังเคราะห์วัสดุเซรามิกส์ MgAl2O4 ที่มาจาก OOPS Process จากแนวความคิดในประเด็นที่ว่าสารที่เติมลงไปนอกจากจะมีผลต่อโครงสร้างของเซ รามิกส์ ยังเป็นการปรับปรุงสมบัติของเซรามิกส์ในการตอบสนองต่อความชื้นอีกด้วย ดังนั้นการ dope โลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวจึงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่จะนำมาพัฒนาผงเซรามิกส์ในระดับ นาโน ซึ่งโลหะไอออนที่เติมลงไปคาดว่าน่าจะไปแทรกในช่อง tetrahedral หรือ octahedral ของโครงสร้างสปิเนล ส่วนสารลดแรงตึงผิวอาจมีผลต่อโครงสร้างทางกายภาพของผงสปิเนลระหว่างทำการเผา ทำให้ขนาดของเกรนลดลงหรือมีการเพิ่มขึ้นของรูพรุนในโครงสร้างซึ่งมีผลทำให้ พื้นที่ผิวในการตอบสนองต่อความชื้นเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความไวในการตอบสนองต่อความชื้นดีขึ้น Ceramic Oxides: ZrCr2O4, MgCr2O4-TiO2 and etc., can be used as a humidity sensor material since they exhibit high porosity including more advantages than organic polymers and electrolyte in terms of high strength, high durability and high resistance to chemicals and heat. However, these ceramic oxides show the unstable in sensitivity to response the humid when they were applied in long time. To dope alkali metal in MgFe2O4 was then processed to solve this problem. In 1996, Laine and his co-workers found a non-difficult method to prepare MgAl2O4 ceramic as called “The Oxide One Pot Synthesis (OOPS)” Process providing a short time preparation and high purity product. Although MgAl2O4 obtained can be used as a humidity sensing material, the product from OOPS process formed an agglomeration resulting in the difficult forming and effecting to the property of spinel to response the humid. In this research is to study and develop OOPS process to obtain a high quality spinel by studying the effect of adding surfactant and doping alkali metal ions in various molar ratios to MgAl2O4 precursor from OOPS process. From the research objective, the ceramic structure and improved quality and properties of ceramic will be influenced by chemical additions. By doping alkali metal ions and adding surfactant will be one of technologies to develop ceramic nano-material. Alkali metal ion will be filled in tetrahedral or octahedral holes in spinel structure. The surfactant will effect to the physical structure of spinel during sintering such as providing smaller grain or generating porosity to increase surface area for the increment of sensitivity to response the humid .

บรรณานุกรม :
นัทธมน คูณแสง , อภิรัตน์ เลาห์บุตรี , Nattamon Koonsaeng , Apirat Laobuthee . (2549). การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
นัทธมน คูณแสง , อภิรัตน์ เลาห์บุตรี , Nattamon Koonsaeng , Apirat Laobuthee . 2549. "การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
นัทธมน คูณแสง , อภิรัตน์ เลาห์บุตรี , Nattamon Koonsaeng , Apirat Laobuthee . "การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2549. Print.
นัทธมน คูณแสง , อภิรัตน์ เลาห์บุตรี , Nattamon Koonsaeng , Apirat Laobuthee . การสังเคราะห์วัสดุนาโนเซรามิกส์แมกนีเซียมอลูมิเนตโดยการเติมโลหะหมู่ 1 และสารลดแรงตึงผิวเพื่อใช้เป็นวัสดุสำหรับหัววัดความชื้น. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2549.