การดัดแปรพื้นผิวอนุภาคนาโนแมกนีไทท์ด้วยพอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิเอทธิลีนไกลคอลเมทิล เมทาอะไครเลท และพอลิอะคริลิกแอซิด

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการดัดแปรพื้นผิวอนุภาคนาโนแมกนีไทท์ด้วยโฮโมพอลิเมอร์ชนิดพอลิอะไครลิกแอซิด (PAA) หรือ พอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิอะไครลิกแอซิดและพอลิเอทิลีนไกลคอลเมธาไครเลท (PAA-PEGMA) เพื่อให้ได้อนุภาคนาโนแมกนีไทท์ที่กระจายได้ดีในน้ำและสามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงพีเอชได้ อนุภาคนาโนแมกนีไทท์นี้เตรียมได้จากปฏิกิริยาการแตกสลายของไอรอนอะซิติลอะซิโตเนทในเบนซิลแอลกอฮอล์ ทำให้ได้อนุภาคนาโนแมกนีไทท์ที่มีขนาดใกล้เคียงกัน จากนั้นทำการดัดแปรพื้นผิวอนุภาคนาโนแมกนีไทท์ด้วยโฮโมพอลิเมอร์ชนิดพอลิทีบิวทิลอะไครเลทหรือพอลิเมอร์ร่วมระหว่างพอลิทีบิวทิลอะไครเลทและพอลิเอทิลีนไกลคอลเมธาไครเลท ด้วยปฏิกิริยาอนุมูลอิสระแบบเอทีอาร์พี ตามด้วยปฏิกิริยาการตัดหมู่ทีบิวทิลเพื่อเกิดเป็นพอลิอะไครลิกแอซิด โดยในการทดลองได้ใช้อัตราส่วนโดยโมลระหว่างทีบิวทิลอะไครเลทต่อพอลิเอทิลีนไกลคอลเมธาไครเลท เป็น 100:0, 75:25, 50:50 and 25:75 ตามลำดับ เพื่อให้ได้อนุภาคนาโนแมกนีไทท์ที่มีปริมาณหมู่กรดคาร์บอกซิลิกที่แตกต่างกัน จากผลการศึกษาจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาพบว่า พอลิเอทิลีนไกลคอลเมธาไครเลท มีอัตราการเกิดปฏิกิริยาอนุมูลอิสระแบบเอทีอาร์พีได้เร็วกว่าพอลิทีบิวทิลอะไครเลท และเมื่อเพิ่มปริมาณของพอลิเอทิลีนไกลคอลเมธาไครเลทในปฏิกิริยาพบว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาของพอลิทีบิวทิลอะไครเลทจะมีค่าเพิ่มเร็วมากขึ้น ในการทดลองได้ติดตามการดำเนินไปของปฏิกิริยาด้วยเทคนิคเอฟทีไออาร์ นอกจากนี้จากเทคนิคทีอีเอ็มพบว่าอนุภาคนาโนแมกนีไทท์มีรูปร่างกลมและมีขนาดใกล้เคียงกัน สามารถกระจายตัวได้ดีในน้ำเมื่อมีการกำจัดหมู่ทีบิวทิลออกแล้ว ผลการทดลองจากเทคนิคจีพีซี พบว่า น้ำหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์มีค่าเพิ่มมากขึ้นเมื่อคอนเวอร์ชันของปฏิกิริยาเพิ่มมากขึ้น ผลการทดลองจากเทคนิคทีจีเอสามารถใช้หาค่าเปอร์เซ็นต์พอลิเมอร์ในแต่ละขั้นตอนของปฏิกิริยาได้ อนุภาคนาโนแมกนีไทท์ที่เคลือบด้วยพอลิเมอร์นี้สามารถแสดงสมบัติการตอบสนองต่อการเปลี่ยนปลงพีเอชได้ โดยเมื่อพีเอชเพิ่มมากขึ้น (มีความเป็นเบสมากขึ้น) จะมีดีกรีของประจุลบมากขึ้นและมีค่าไฮโดรไดนามิกส์ลดลง ด้วยสมบัติที่ดีเหล่านี้จึงคาดว่าอนุภาคนาโนแมกนีไทท์นี้สามารถนำไปประยุกต์ในการตรึงสารชีวโมเลกุลอื่นๆด้วยพันธะโควาเลนต์หรือไอออนิกได้

คำสำคัญ