การปรับสภาพพื้นผิวของรีโซซินอล-ฟอร์มาดีไฮด์คาร์บอนเจลโดยใช้กรดไนตริกและพลาสมา

Abstract

รีโซซินอลฟอร์มาดีไฮด์คาร์บอนเจล สามารถสังเคราะห์ได้ด้วยวิธีการ sol – gel ซึ่งมีรีโซซินอลและฟอร์มาดีไฮด์เป็นสารตั้งต้นโดยการใช้คลื่นเหนือเสียง ซึ่งงานวิจัยนี้ได้ทำการปรับปรุงลักษณะสมบัติทางเคมีของพื้นผิวของคาร์บอนที่มีสัณฐานของช่องว่างรูพรุนแบบมีโซ (Mesopore) และคาร์บอนที่มีสัณฐานของช่องว่างแบบรูพรุนแมคโครระหว่างอนุภาคคาร์บอนที่เชื่อมทะลุถึงกันทั่วทั้งเนื้อวัสดุ (3 Dimentional Interconnected Macroporous Monolith;3D-IMM) โดยใช้สารละลายกรดไนตริก(โดยศึกษาผลของอุณหภูมิและเวลาที่ใช้ในการปรับสภาพ) และวิธีพลาสมา(โดยทำการแปรค่ากำลังของเครื่องไมโครเวฟพลาสมาและเวลาที่ใช้ในการปรับสภาพ) หลังจากการปรับสภาพ แล้วจะทำการตรึง แพลเลเดียม (Palladium) บนพื้นผิวของคาร์บอน ซึ่งโครงสร้างคาร์บอนแบบมีรูพรุนขนาดแมคโครพอร์ที่เชื่อมต่อ 3 มิติ นั้นสามารถนำมาประยุกต์ใช้รองรับตัวเร่งปฏิกิริยาได้เป็นอย่างดี เนื่องจากคุณสมบัติที่ของไหลสามารถทะลุผ่านได้ทั้งโครงสร้าง จึงสามารถนำมาใช้ในระบบที่มีการไหลของของไหลอย่างต่อเนื่องและค่าอัตราการไหลสูง โดยเกิดความดันสูญเสียน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการใช้เม็ดอนุภาคขนาดไมโครเมตร (Micro-particle) บรรจุลงในคอลัมน์ (Packed Column) ซึ่ง สามารถใช้ภายใต้สภาวะการไหลของของไหลที่มีค่ามากโดยเกิดความดันสูญเสียน้อย เมื่อเทียบกับคอลัมน์ที่บรรจุเม็ดอนุภาคไว้ภายในซึ่งใช้กันในปัจจุบัน.