Hydrogenation of diene elastomers using palladium catalyst supported on carbon fiber - Totsaporn Tangthongkul (Chulalongkorn University, 2009)
ไฮโดรจิเนชันเป็นวิธีการหนึ่งในการปรับปรุงโครงสร้างทางเคมี เพื่อเพิ่มความต้านทานต่อการสลายตัวแบบออกซิเดทีฟ และทางความร้อนของอิลาสโทเมอร์ที่มีพันธะคู่ โดยลดจำนวนโครงสร้างที่ไม่อิ่มตัว วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้คือ ศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้แพลเลเดียมบนตัวรองรับเส้นใยคาร์บอน เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของไดอีนอิลาสโทเมอร์ ได้แก่ ยางบิวทาไดอีน ยางไนไทรล์ และยางธรรมชาติ โดยศึกษาผลของปัจจัยต่างๆ ต่อระดับไฮโดรจิเนชัน ได้แก่ อุณหภูมิ ความดันของแก๊สไฮโดรเจน ความเข้มข้นของยาง และความเข้มข้นของตัวเร่งปฏิกิริยา วิเคราะห์ลักษณะของตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมด้วยเครื่องเอกซ์เรย์ดิฟแฟรกโทมิเตอร์ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด และเทคนิคเทอร์โมกราวิเมตริก ระดับการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชัน สามารถคำนวณจากโปรตอนนิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโตรสโกปี จากผลการทดลองทางจลนพลศาสตร์แสดงให้เห็นว่า ไฮโดรจิเนชันของยางบิวทาไดอีนซึ่งถูกเร่งด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม บนตัวรองรับเส้นใยคาร์บอนเป็นปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง ค่าพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของยางบิวทาไดอีน ที่เร่งปฏิกิริยาด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียมบนตัวรองรับเส้นใยคาร์บอน มีค่าเท่ากับ 4.83 กิโลจูลต่อโมล จากผลการทดลองพบว่าตัวเร่งปฏิกิริยาแพลเลเดียม (5.3% โดยน้ำหนัก) บนตัวรองรับเส้นใยคาร์บอน สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของยางบิวทาไดอีน ยางไนไทรล์ และยางธรรมชาติ ได้ถึง 70.4%, 46.4% และ 35.3% ตามลำดับ สำหรับยางธรรมชาติจะพบว่าโครงสร้างของผลิตภัณฑ์ที่ได้มี 2 ลักษณะ เนื่องจากมีการแข่งขันกันระหว่าง 2 ปฏิกิริยาคือ ปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันและปฏิกิริยาซิส-ทรานส์ไอโซเมอไรเซชัน