Details

This special project studies the properties of nickel oxide by synthesizing nickel oxide from Ocimum Tenuiflorum leaf for application in electronic device construction. The synthesis of nickel oxide is green synthesis by using the co-precipitation method. After synthesis, the nickel is examined for its properties using X-ray diffraction analysis to determine the crystal structure. Fourier transform infrared spectroscopy technique for analyzing and classifying organic substances. Inorganic substances and chemical bonds or functional groups in molecules After examining the properties of the nickel oxide synthesized from holy basil leaves, it will be applied to create electronic devices.

Objective

          นิกเกิลออกไซด์ (NiO) เป็นโลหะทรานซิชันออกไซด์ที่มีโครงสร้างตาข่ายลูกบาศก์ เป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P-type และไม่ค่อยมีปริมาณสารสัมพันธ์ มีช่องว่างของแถบความถี่กว้าง มีความเสถียรทางเคมีและความร้อนได้ดี และมีคุณสมบัติ anti-ferromagnetic ที่มีการประยุกต์ทางเทคโนโลยีมากมายในระดับนาโน เป็นวัสดุที่ได้รับการศึกษาวิจัยเป็นจำนวนมาก โดยส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางไฟฟ้า ทางแสง และแม่เหล็กที่เป็นเอกลักษณ์ของวัสดุ ซึ่งคุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์ของ NiO ได้ขับเคลื่อนความสนใจด้านการวิจัยในการใช้งานเป็นพิเศษ

          เนื่องจากอนุภาคมีขนาดที่เล็ก อนุภาคนาโนจึงแสดงคุณสมบัติของวัสดุใหม่ที่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากคุณสมบัติของวัสดุที่มีลักษณะคล้ายกันมาก อนุภาคนาโนนิกเกิลออกไซด์ (NiO) ที่มีขนาดสม่ำเสมอและการกระจายตัวที่ดีเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานหลายประเภทในการออกแบบวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาเซรามิค แม่เหล็ก อิเล็กโทรโครมิค และวัสดุที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาต่างชนิดกัน จากศักยภาพในการใช้งานที่หลากหลาย เช่น catalysis, battery cathodes, gas sensors, electrochromic films, และ magnetic materials จึงทำให้อนุภาคนาโนนิกเกิลออกไซด์ได้รับความสนใจที่มากขึ้น นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาและเป็นชั้นป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในส่วนประกอบโครงสร้างน้ำหนักเบาในการบินและอวกาศ, ใน active optical filters, ในวัสดุแคโทดสำหรับแบตเตอรี่อัลคาไลน์, และวัสดุสำหรับเซ็นเซอร์ก๊าซหรืออุณหภูมิ

          การสังเคราะห์อนุภาคนาโนโลหะออกไซด์ มีการแบ่งวิธีการสังเคราะห์ออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ได้แก่ การสังเคราะห์ทางกายภาพ, การสังเคราะห์ทางเคมี เป็นการสร้างสารประกอบเคมีที่ซับซ้อน ใช้กับสารประกอบเคมีทุกประเภท แต่การสังเคราะห์ส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลอินทรีย์, และการสังเคราะห์ด้วยวิธีแบบธรรมชาติ (Green Synthesis) ที่เกี่ยวข้องกับพืชและจุลินทรีย์ ในการสังเคราะห์ของโครงงานวิจัยนี้จะใช้วิธีการสังเคราะห์ด้วยวิธีแบบธรรมชาติซึ่งเป็นวิธีการผลิตอนุภาคนาโนที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนโดยไม่ต้องใช้สารเคมีอันตรายหรือตัวทำละลายที่เป็นพิษ จึงทำให้ได้รับความสนใจในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาภายในกระบวนการทางชีววิทยา เพราะเป็นวิธีการที่ใช้ต้นทุนต่ำ ความสามารถในการขยายขนาด และการลดของเสียอันตราย นอกจากนี้ยังสามารถผลิตอนุภาคนาโนที่มีรูปร่าง ขนาด และคุณสมบัติพื้นผิวที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะสำหรับการใช้งานเฉพาะด้านอีกด้วย

          วิธีการสังเคราะห์ในโครงงานวิจัยนี้จะเป็นการสังเคราะห์อนุภาคนิกเกิลออกไซด์ด้วยเทคนิคการตกตะกอนร่วมกัน (Coprecipitation synthesis) เพื่อหาอัตราส่วนที่เหมาะสมในการสังเคราะห์นิกเกิลออกไซด์โดยปริมาตรที่ได้จากการสกัดสารจากใบกะเพราคือ 20, 40, 60, 80 และ 100 มิลลิลิตรต่อสารละลาย 100 มิลลิลิตร ตัวอย่างจะถูกวิเคราะห์และหาลักษณะเฉพาะด้วยเครื่องวิเคราะห์การเลี้ยวเบนรังสีเอ็กซ์ (X-Ray Diffractometer :XRD) เครื่องสเปกโตรสโกปีโฟโตอิเล็กตรอนด้วยรังสีเอ็กซ์เครื่องฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี (FTIR Spectrometer) และเทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (Scanning Electron Microscope, SEM)

          สำหรับโครงงานวิจัยนี้จะกล่าวถึงการสังเคราะห์อนุภาคนิกเกิลออกไซด์จากใบกะเพราที่สามารถหาได้จากแปลงสวนทั่วไปเพื่อนำไปประยุกต์ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่โดยจะมีการทดสอบความสามารถของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อที่จะได้นำไปพัฒนาและต่อยอดตัวอนุภาคนิกเกิลออกไซด์ให้ได้ดียิ่งขึ้น

Project Members

กิตติพศ มนตรี

KITTIPOS MONTRI

#นักศึกษา

Member

นพพร ลายคล้ายดอก

NOPPRON LAIKLAIDOK

#นักศึกษา

Member

กรกช อ่อนละออ

KORAKOT ONLAOR

#อาจารย์

Advisor

Vote for this Innovation!