Please use this identifier to cite or link to this item:
https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83102
Title: | Effect of reduction methods on the properties of composite films of bacterial cellulose-silver nanoparticles |
Other Titles: | ผลของวิธีรีดิวซ์ต่อคุณสมบัติของฟิล์มคอมโพสิตของ แบคทีเรียลเซลลูโลสและอนุภาคซิลเวอร์นาโน |
Authors: | Ratchanon Jenkhongkarn |
Advisors: | Muenduen Phisalaphong |
Other author: | Chulalongkorn University. Faculty of Engineering |
Issue Date: | 2022 |
Publisher: | Chulalongkorn University |
Abstract: | Composite films of bacterial cellulose-silver nanoparticles (BC-Ag) were prepared by different methods of in-situ reduction of silver, using sodium hydroxide, ascorbic acid, chitosan, and UV irradiation. The effects of the reduction methods on their properties were investigated. The chitosan-reduced composite exhibited dispersed silver nanoparticles (AgNPs) within the nanocellulose matrix with the smallest size, while the ascorbic-reduced composite displayed the largest size. The incorporation of AgNPs tended to reduce the crystallinity of the composites, except for the ascorbic-reduced composite which exhibited an increase in crystallinity. Mechanical testing revealed that the ascorbic-reduced composite had the highest Young's modulus of 8960 MPa, whereas the UV-reduced composite had the highest tensile strength and elongation at break. Thermal analysis of BC-Ag composites indicated similar glass transition temperature and decomposition profiles to BC, with additional weight loss steps at high temperatures. The sodium hydroxide-reduced composite demonstrated the highest electrical conductivity of 1.1×10-7 S/cm. Water absorption capacity was reduced by the incorporation of AgNPs, except for the chitosan-reduced composite, which showed an enhanced water absorption capacity of 344%. All BC-Ag composites displayed very strong antibacterial activities against Escherichia coli and Staphylococcus aureus. These results also highlight the potential uses of BC-Ag composites in various applications, including wound healing and biosensors. |
Other Abstract: | คอมโพสิตฟิลม์ระหว่าง แบคทีเรียลเซลลูโลสและอนุภาคซิลเวอร์นาโน ได้ถูกทำการเตรียมโดยใช้วิธีการรีดิวซ์ซิลเวอร์จากภายในวิธีต่างๆ โดยประกอบด้วยการใช้ โซเดียมไฮดรอกไซด์, กรดแอสคอร์บิก, ไคโตซาน และรังสียูวี โดยได้มีการทำศึกษาผลของวิธีรีดิวซ์ต่อคุณสมบัติต่างๆของตัวฟิล์มคอมโพสิต คอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยไคโตซานมีการกระจายของอนุภาคซิลเวอร์นาโนภายในโครงสร้างนาโนเซลลูโลสดี และมีขนาดอนุภาคเล็กที่สุด โดยคอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยกรดแอสคอร์บิกมีขนาดอนุภาคใหญ่ที่สุด การใส่อนุภาคซิลเวอร์นาโนลงไปในคอมโพสิตโดยส่วนใหญ่แล้วจะลดความเป็นผลึกของคอมโพสิต ยกเว้นคอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยกรดแอสคอร์บิกที่มีค่าความเป็นผลึกเพิ่มขึ้น การทดสอบคุณสมบัติทางกลแสดงให้เห็นว่า คอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยกรดแอสคอร์บิกมีค่ามอดูลัสของยังสูงที่สุด โดยมีค่าถึง 8960 เมกะปาสกาล และคอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยรังสียูวี มีค่าความทนแรงดึงและค่าการยืดตัว ณ จุดขาดสูงที่สุด การทดสอบคุณสมบัติทางความร้อนพบว่า อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะคล้ายแก้วและ อุณหภูมิสลายตัวของคอมโพสิตมีค่าคล้ายกับแบคทีเรียลเซลลูโลส โดยมีขั้นการสลายตัวเพิ่มขึ้นที่อุณหภูมิสูง คอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์มีค่าการนำไฟฟ้าสูงสุดที่ 1.1×10-7 ซีเมนต์ต่อเซ็นติเมตร ความสามรถในการดูดซับน้ำของคอมโพสิตลดลงจากการใส่อนุภาคซิลเวอร์ ยกเว้นคอมโพสิตที่ถูกรีดิวซ์ด้วยไคโตซานที่มีค่าการดูดซับน้ำเพิ่มขึ้นโดยมีค่า 344% คอมโพสิตระหว่างแบคทีเรียลเซลลูโลสและอนุภาคซิลเวอร์นาโน แสดงคุณสมบัติในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียอย่างสูงต่อ เชื้อเอสเชอริเคียโคไลและ เชื้อสแตปฟิโลคอคคัส ออเรียส ผลการทดลองเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพของการนำฟิลม์คอมโพสิตระหว่างแบคทีเรียลเซลลูโลสและอนุภาคซิลเวอร์นาโนไปใช้งานในการใช้งานเป็นแผ่นแปะแผล ไบโอเซนเซอร์ หรือใช้งานด้านอื่นๆ |
Description: | Thesis (M.Eng.)--Chulalongkorn University, 2022 |
Degree Name: | Master of Engineering |
Degree Level: | Master's Degree |
Degree Discipline: | Chemical Engineering |
URI: | https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/83102 |
URI: | http://doi.org/10.58837/CHULA.THE.2022.58 |
metadata.dc.identifier.DOI: | 10.58837/CHULA.THE.2022.58 |
Type: | Thesis |
Appears in Collections: | Eng - Theses |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
6370247721.pdf | 3.35 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.