การอัพไซเคิลขยะแผ่นฟิล์มจากโรงงานเป็นอิเล็กโตรเคมิคัลเซ็นเซอร์วัดความชื้น
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
การอัพไซเคิลแผ่นฟิล์มพลาสติกที่ใช้แล้วจากโรงงานให้กลายเป็นอิเล็กโตรเคมิคัลเซ็นเซอร์วัดความชื้นมีจุดประสงค์หลักในการนำขยะพลาสติกจากอุตสาหกรรมกลับมาใช้ได้ใหม่โดยการเพิ่มมูลค่าและลดปริมาณขยะพลาสติก โดยพัฒนาเป็นอิเล็กโตรเคมิคัลเซนเซอร์ที่มีความสามารถในการตรวจจับความชื้น โดยเริ่มจากการตรวจสอบลักษณะทางกายภาพและเคมีของแผ่นฟิล์ม จากนั้นนำแผ่นฟิล์มไปเคลือบด้วยกราฟีนออกไซด์ที่ความเข้มข้น 0.5, 1.0, 1.5 และ 2.0 ร้อยละ น้ำหนักต่อปริมาตร และศึกษาสมบัติของอิเล็กโตรเคมิคัลเซนเซอร์ทั้งในด้านการตอบสนองทางไฟฟ้าโดยวิธีไซคลิกโวลแทมเมทรี สัณฐานวิทยา พื้นที่ผิวจำเพาะในการเกิดปฏิกิริยาของกราฟีนออกไซด์เซนเซอร์ และหาความสัมพันธ์ของความจุไฟฟ้าด้วยเครื่องวัดแอลซีอาร์สำหรับการตรวจจับความชื้นสัมพัทธ์ ผลการศึกษาพบว่าแผ่นฟิล์มพลาสติกจากโรงงานเป็นซิลิโคนประเภทพอลิไดเมทิลไซลอกเซนมีความหนา 0.105 มิลลิเมตร มีความยืดหยุ่น สามารถปรับแต่งพื้นผิวได้ สามารถสกรีนเลเซอร์ และเคลือบกราฟีนออกไซด์ ที่ความเข้มข้น 1.0 ร้อยละน้ำหนักต่อปริมาตร เซนเซอร์ที่ได้มีสมบัติด้านการนำไฟฟ้า และสามารถพัฒนาเป็นเซนเซอร์ในการวัดชื้นจากบรรยากาศได้ โดยมีความสัมพันธ์ระหว่างค่าความชื้นสัมพัทธ์ (x) และความจุไฟฟ้า (y) ตามสมการพหุนามกำลังสองคือ y = 0.0013x^2 + 2.7902x – 51.17 ที่ค่า R2 = 0.971 อนุภาคกราฟีนออกไซด์ที่เคลือบบนแผ่นฟิล์มจะมีรูปทรงเป็นหกเหลี่ยมซ้อนชิดติดกัน และมีพื้นที่ผิวจำพาะ 74.6269 ตารางมิลลิเมตรต่อกรัม
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
ลิขสิทธ์ ของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลพระนครเอกสารอ้างอิง
Plastics Institute of Thailand, “Plastic wastes,” [Online]. Available: https://www.thaiplastics.org/document_page.php?id=1210. [Accessed: May 10, 2023].
I. Appamato, V. Harnchana, and V. Amornkitbamrung, “Development of an electrochemical sensor for the determination of carbaryl,” Burapha Science Journal, vol. 25, no. 3, pp. 1229–1246, Sep.–Dec. 2020.
A. Beniwal, P. Ganguly, A. K. Aliyana, G. Khandelwal, and R. Dahiya, “Screen-printed graphene-carbon ink based disposable humidity sensor with wireless communication,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 374, 132731, Jan. 2023.
L. Zhou, M. Wang, Z. Liu, J. Guan, T. Li, and D. Zhang, “High-performance humidity sensor based on graphitic carbon nitride/polyethylene oxide and construction of sensor array for non-contact humidity detection,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol. 344, 130219, Oct. 2021.
C. H. Kwak C. Lim, S. Kim, and Y. S. Lee, “Surface modification of carbon materials and its application as adsorbents,” Journal of Industrial and Engineering Chemistry, vol.116, pp.21-31, Dec. 2020.
H. Luo, and B. Gao, “Development of smart wearable sensors for life Healthcare,” Engineered Regeneration, vol.2, pp.163-170, Oct.2021.
M. Srikaew, and S. Saengsuwan, “Graphene (The miracle material): Strategies for Synthesis, Properties, Development, Characterizations and Applications,” Journal of Science and Technology, Ubon Ratchathani University, vol.22, no.2, pp.39-49, May-Aug.2020.
C. Damphathik, K. Kalcher, G. Raberb, A. Ortner, and A. Samphao, “Development of an Electrochemical Sensor Based on Hemin Modified Screen-Printed Carbon Electrode for the Determination of Artemisinin,” Journal of Science and Technology, Ubon Ratchathani University, vol. 21, no.2, pp.171-180, May-Aug. 2019.
Z. Wan, N. T. Nguyen, Y. Gao, and Q. Li, “Laser induced graphene for biosensors,” Sustainable Materials and Technologies, vol.25, Sep. 2020.
H.M. Z. Yousaf, S. W. Kim, G. Hassan, K. Karimov, K. H. Choi, and M. Sajid, “Highly sensitive wide range linear integrated temperature compensated humidity sensors fabricated using Electrohydrodynamic printing and electrospray deposition,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol.308, Apr. 2020.
E. R. Radu, D. M. Panaitescu, L. Andrei, F. Ciuprina, C. A. Nicolae, A. R. Gabor, and R. Truscă, “Properties of Polysiloxane/Nanosilica Nanodielectrics for Wearable Electronic Devices,” Journal of Nanomaterials, vol.12, Dec. 2021.
N. Thongprapai, C. Jaktharanon, P. Thongsawasdiwong, and C. Chawpradit, “A study on the correlation between the moisture and electric properties of rubber sheet,” in Proceedings of the 28th Conference on Mechanical Engineering Network of Thailand, Khon Kaen, Thailand, Oct. 2014, pp. 409–415.
K. Chetpattananondh and P. Chetpattananondh, “Development of Moisture Content Measurement for rubber wood using Interdigital Electrode” Full research paper, Prince of Songkla University, Songkhla, Thailand. 2017.
R. Boonmee, A. Chitbuengphrao, T. Tangkuaram, Y. Rimcholakarn, P. Lertsuwanpisan, and A. Preechaworapun, “Quercetin Determination in Juice by Low Cost Electrode of Pencil Graphite Modified with Graphene Oxide,” The Science Journal of Phetchaburi Rajabhat University, vol.14, no.2, pp. 45-54, Jul.-Dec. 2018.
A. Rivadeneyra, J. F. Salmerón M. Agudo, J. A. L. Villanueva, L. F. C. Vallvey, and A. J. Palma “Design and characterization of a low thermal drift capacitive humidity sensor by inkjet-printing,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol.195., pp.123-131, May 2014.
C. Zhu, L. Q. Tao, Y. Wang, K. Zheng, J. Yu, L. Xiandong, and Y. Huang “Graphene oxide humidity sensor with laser-induced graphene porous electrodes,” Sensors and Actuators, B: Chemical, vol. 325, Aug. 2020.
K. Zalewski, Z. Chyłek, and A. Waldemar, “A Review of Polysiloxanes in Terms of Their Application in Explosives,” Polymer Journal, vol 13, no.7, pp. 1080, Mar. 2021.
P.Luechar, and V.Harnchana, “Power Output Enhancement of Triboelectric Nanogenerator with Surface Modified polydimethylsiloxane,” in Proceeding The 22nd National Graduate Research Conference, Khon Kaen University, Thailand, 2021, pp. 1-8.
I. Appamato, V. Harnchana, and V. Amornkitbamrung, “Fabrication of triboelectric nanogenerator from natural rubber film,” in Proceedings of The 22nd National Graduate Research Conference (Online Conference), Khon Kaen, Thailand, 2021, pp. 720–726.
