SYNTHESIS OF MESOPOROUS SILICA MODIFIED WITH 3-MERCAPTOPROPYLTRIMETHOXYSILANE FOR ADSORPTION OF SILVER NANOPARTICLES AND SILVER ION - Uma Pongkitdachoti (Chulalongkorn University, 2014)
อนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินถูกนำไปใช้งานอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เป็นสาเหตุให้เกิดการปนเปื้อนลงสู่แหล่งน้ำในสิ่งแวดล้อม โดยอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินสามารถปลดปล่อยไอออนเงิน และทั้งอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินและไอออนเงินเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตและมนุษย์ ในงานวิจัยนี้ได้เตรียมตัวดูดซับซิลิกาที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ด้วยวิธีการโซล-เจล โดยใช้ซิทิลไตรเมทิลแอมโมเนียมโบรไมด์ และกรดซิตริกเป็นเทมเพลต จากนั้นนำซิลิกาที่สังเคราะห์ได้ไปพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิคเอ็กซเรย์ดิฟแฟรกชันและไนโตรเจนแอบซอร์บชันแอนาไลซิส ซึ่งผลการทดลองพบว่าซิลิกาที่สังเคราะห์โดยใช้กรดซิตริกเป็นเทมเพลต มีขนาดโพรงใหญ่ที่สุด (12.12 นาโนเมตร) และมีพื้นที่ผิวมากที่สุด (630.61 ตารางเมตรต่อกรัม) จากนั้นนำซิลิกานี้ไปดัดแปรผิวด้วย 3-เมอร์แคปโทโพรพิลไตรเมทอกซีไซเลน และพิสูจน์เอกลักษณ์ด้วยเทคนิคการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของสารโดยอาศัยสมบัติทางความร้อน เมื่อนำซิลิกาที่ผ่านการดัดแปรผิวไปใช้ดูดซับไอออนเงินและอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงิน ผลการทดลองพบว่าซิลิกาที่ผ่านการดัดแปรผิวสามารถดูดซับไอออนเงินและอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินได้ โดยสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการดูดซับไอออนเงินคือ ค่าพีเอชของสารละลายเริ่มต้นเป็น 3 และเวลาที่เหมาะสมในการดูดซับคือ 120 นาที ในขณะที่เวลาที่เหมาะสมในการดูดซับอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินคือ 480 นาที พฤติกรรมการดูดซับไอออนเงินลงบนผิวของซิลิกา เป็นไปตามแบบจำลองทางจลนพลศาสตร์แบบปฏิกิริยาอันดับสองเทียมและแลงเมียร์ไอโซเทิร์ม โดยความจุสูงสุดของการดูดซับไอออนเงินเป็น 114.9 มิลลิกรัมต่อกรัม ส่วนพฤติกรรมการดูดซับอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงิน เป็นไปตามแลงเมียร์ไอโซเทิร์ม โดยความจุสูงสุดของการดูดซับอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินเป็น 92.59 มิลลิกรัมต่อกรัม และส่วนสุดท้ายซิลิกาที่ได้จากสังเคราะห์และดัดแปรผิวสามารถนำไปใช้ดูดซับไอออนเงินและอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินในตัวอย่างน้ำเสียและผลิตภัณฑ์ที่มีส่วนผสมของอนุภาคระดับนาโนเมตรของเงินได้