การเตรียมและปรับปรุงคุณสมบัติของฟิล์มผสมไบโอพอลิเมอร์ที่มีสมบัติเทอร์โมโครมิค

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้รายงานการสังเคราะห์ฟิล์มอัจฉริยะจากวัสดุชีวภาพที่มีคุณสมบัติเทอร์โมโครมิคโดยใช้ วานาเดียมไดออกไซด์เป็นสารเติมให้มีคุณสมบัติดังกล่าวลงในพอลิแลคติคแอซิด เริ่มจากสังเคราะห์ วานาเดียมไดออกไซด์จากสารตั้งต้นวานาเดียมเพนทอกไซด์และกรดซิตริกในอัตราส่วน 1:3 โมลผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลตามด้วยกระบวนการเผาสารให้เปลี่ยนโครงสร้าง แล้วจึงนำมาเตรียมสารผสมพอลิแลคติคแอซิด/วานาเดียมไดออกไซด์ผ่านกระบวนการหลอมผสม โดยมีการใส่สารเติมแต่ง พอลิแอทิลีนไกลคอลเพื่อเป็นตัวพลาสติไซเซอร์ และสาร (3-aminopropyl)-triethoxysilane (APTES) เพื่อเป็นสารช่วยเพิ่มความเข้ากันได้ (compatibilizer) นอกจากนี้ยังได้มีการกราฟสาร APTES ลงไปบนผิวของวานาเดียมไดออกไซด์เพื่อให้เกิดการกระจายตัวของ VO2 ได้ดีขึ้น หลังจากนั้นจึงทดสอบคุณสมบัติทางกายภาพ, เคมี, และคุณสมบัติเทอโมโครมิคของสารผสม PLA/VO2 โดยเครื่องมือ XRD, FT-IR, และ UV-VIS ผลการวิเคราะห์ด้วย XRD แสดงให้เห็นว่าวานาเดียมไดออกไซด์เฟสโมโนคลินิคที่ได้มีความบริสุทธิ์ไม่มีโครงสร้างสารอื่นเกิดขึ้นและจากการสังเคราะห์ได้ค่า %yield ที่ 82% ทางด้านสมบัติฟิล์มผสมนั้นพบว่าการเติมสาร PEG และ APTES ช่วยให้ฟิล์มและ VO2 มีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นส่งผลให้คุณสมบัติทางการส่องผ่านแสงของฟิล์มดีขึ้น นอกจากนี้ยังได้มีการทดสอบคุณสมบัติเทอโมโครมิคของฟิล์มด้วยการวัดค่าการส่องผ่านแสงของฟิล์มที่อุณหภูมิ 90 องศาเซลเซียส พบว่าความโปร่งใสของฟิล์มนั้นลดลงในทุกกรณีหลังจากที่ฟิล์มได้รับการเพิ่มอุณหภูมิ จากผลการทดสอบนี้ทำให้ยืนยันได้ว่าฟิล์มผสมที่เตรียมขึ้นนั้นมีคุณสมบัติเทอโมโครมิค

คำสำคัญ