การสังเคราะห์วัสดุรูพรุนซิลิกาที่มีหมู่เอมีนเป็นหมู่ฟังก์ชันด้วยวิธี Co-condensation

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาการสังเคราะห์วัสดุรูพรุนซิลิกาที่มีหมู่เอมีนเป็นฟังก์ชันด้วยวิธีการสังเคราะห์แบบโคคอนเดนเซชันระหว่างสารตั้งต้น 2 ประเภทคือ สารตั้งต้นประเภท alkoxysilane ซึ่งได้แก่ tetraethoxysilane (TEOS) และสารตั้งต้นประเภท organo alkoxysilane ได้แก่ 3-aminopropyl-trimethoxysilane (APTMS), n-(2-aminoethyl)-3- aminopropyltrimethoxysilane (AEAP) และ 3-[2-(2-aminoethylamino)ethylamino] propyl-trimethoxysilane (AEEA) โดยมีสารลดแรงตึงผิว cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) เป็นเทมเพลทโดยศึกษาผลของความยาวลิแกนด์ของสารตั้งต้นเอมีนและอัตราส่วนโดยโมลของน้ำต่อสารตั้งต้นที่มีต่อโครงสร้างรูพรุนของวัสดุ ที่สังเคราะห์ได้ และวิเคราะห์คุฒสมบัติต่างๆ ของวัสดุรูพรุน ได้แก่ พื้นที่ผิวจำพวกปริมาณรูพรุน การกระจายตัวรูพรุน หมูฟังก์ชันและการสลายตัวทางความร้อน จากผลวิจัยพบว่าความยาวของลิแกนด์เอมีนในสารตั้งต้นมีผลให้พื้นที่ผิวและปริมาณรูพรุนน้อยลง ตัวอย่างที่สังเคราะห์จากสารตั้งต้น TEOS และ APTMS ซึ่งมีลิแกนด์ที่สั้นที่สุด พบว่ามีพื้นที่ผิวสูงที่สุด เท่ากับ 237.30 m²/g และปริมาตรรูพรุน เท่ากับ 0.814 cm³/g โดยที่อัตราส่วนของน้ำต่อสารตั้งต้นที่เหมาะสมในการสังเคราะห์มากที่สุดคือ อัตราส่วนเท่ากับ 80 และผลจากการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันพบว่า วัสดุรูพรุนดังกล่าวมีหมู่เอมีนปรากฎอยู่บนพื้นผิวรูพรุนตามสมมติฐาน ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานดูดซับได้