Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

เส้นใยคอมพอสิตของพอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน)และอนุพันธ์สำหรับการประยุกต์ทางเคมีไฟฟ้า

Year (A.D.)

2017

Document Type

Thesis

First Advisor

Voravee Hoven

Second Advisor

Yongsak Sritana-anant

Third Advisor

Nadnudda Rodthongkum

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Department (if any)

Department of Chemistry (ภาควิชาเคมี)

Degree Name

Doctor of Philosophy

Degree Level

Doctoral Degree

Degree Discipline

Chemistry

DOI

10.58837/CHULA.THE.2017.135

Abstract

Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) is a conducting polymer that has many advantages including high conductivity, high transparency, and good stability. Despite its advantages, its insolubility and lack of active groups for further functionalization remain the major obstacles for its applications. In this work, polymer/PEDOT composite fibers were fabricated using solid state polymerization of 2,5-dibromo-3,4-ethylenedioxythiophene (DBEDOT) and its derivative containing carboxylic acid (DBEDOT-C4-COOH) in combination with electrospinning technique to ensure good dispersion of PEDOT in polymer matrix. The well-dispersed electrospun PEDOT/polymer composite the fiber mats were used to modify the screen-printed carbon electrode as testing models. The PEDOT/poly(vinyl alcohol) (PVA) composite fiber fabricated through emulsion electrospinning was found to increase the electrochemical response in cyclic voltammetry (CV), while an addition of silver nanoparticle generated in situ and carboxylic group via PEDOT-C4-COOH incorporation enhanced the electrochemical signal in simultaneous detection of Zn(II), Cd(II), and Pb(II) via square wave anodic stripping voltammetry (SWASV). An attempt to immobilize an enzyme onto the fiber-modified electrode was unsuccessful. Further adjustments on fiber composition are required.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

พอลิ(3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน) (PEDOT) เป็นพอลิเมอร์นำไฟฟ้าที่มีข้อดีหลายประการ เช่น มีค่าการนำไฟฟ้าสูง มีเสถียรภาพดีและมีความโปร่งแสง แต่ก็ยังมีปัญหาในด้านการละลายและไม่มีหมู่ฟังก์ชันที่เกิดปฏิกิริยากับสารอื่นๆได้โดยตรง โดยในงานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมเส้นใยคอมโพสิตที่มีองค์ประกอบของ PEDOT และพอลิเมอร์โดยปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันในวัฏภาคของแข็งของ 2,5-ไดโบรโม-3,4-เอทิลีนไดออกซีไทโอฟีน (DBEDOT) และอนุพันธ์ที่มีหมู่คาร์บอกซิล (DBEDOT-C4-COOH) ร่วมกับเทคนิคอิเล็กโทรสปินนิง (electrospinning) เพื่อเพิ่มการกระจายของ PEDOT ในพอลิเมอร์เมทริกซ์ แผ่นเส้นใยคอมพอสิตที่ขึ้นรูปถูกนำไปดัดแปลงขั้วไฟฟ้าคาร์บอนเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีไฟฟ้าเพื่อเป็นการประเมินศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ โดยแผ่นเส้นใยคอมพอสิต PEDOT และพอลิไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) สามารถเพิ่มการตอบสนองทางไฟฟ้าในเทคนิคไซคลิกโวลเทมเมตทรี (Cyclic Voltammetry) และการเพิ่มอนุภาคนาโนของเงินซึ่งเตรียมแบบเกิดขึ้นในระบบและหมู่คาร์บอกซิลจากอนุพันธ์ PEDOT-C4-COOH สามารถเพิ่มสัญญาณในการตรวจวัดไอออนสังกะสี แคดเมียม และตะกั่วพร้อมกันด้วยเทคนิคสแควร์-เวฟแอโนดิกสทริปปิงโวลแทมเมตรี (Square-wave anodic stripping voltammetry, SWASV) แต่ในการตรึงสารชีวโมเลกุลที่เป็นโพรบบนแผ่นเส้นใยยังไม่ประสบความสำเร็จต้องมีการปรับองค์ประกอบของเส้นใยต่อไป

Included in

Chemistry Commons

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.