Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Conductive natural rubber foam for floating photovoltaic cell
Year (A.D.)
2021
Document Type
Thesis
First Advisor
ณัฏฐพล ภู่ตระกูลโชติ
Second Advisor
พรทิพย์ โค้วนฤมิตร
Faculty/College
Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)
Department (if any)
Department of Chemical Technology (ภาควิชาเคมีเทคนิค)
Degree Name
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
เคมีเทคนิค
DOI
10.58837/CHULA.THE.2021.430
Abstract
ยางธรรมชาติ เป็นพอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่ได้จากต้นยาง (Hevea brasiliensis) ถูกนำมาประยุกต์ใช้อย่างหลากหลาย ในหลายปีมานี้อีลาสโทเมอร์นำไฟฟ้าและพอลิเมอร์ชนิดยืดหยุ่นเป็นที่น่าสนใจอย่างมาก เนื่องจากมีความยืดหยุ่นและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ในงานวิจัยนี้โฟโตวอลเทอิกเซลล์ชนิดลอยน้ำระดับห้องปฏิบัติการได้นำ PEDOT:PSS และพอลิไพโรลที่เป็นพอลิเมอร์ชนิดนำไฟฟ้ามาประกอบกับฐานที่เป็นโฟมยางธรรมชาติมาใช้เป็นขั้วไฟฟ้าร่วม โดยการเตรียมคอมพอสิทระหว่างยางธรรมชาติ, PEDOT:PSS และพอลิไพโรล (NR/PEDOT:PSS/PPy) จะใช้กระบวนการเคมีไฟฟ้าในการสังเคราะห์ ทำการเตรียมยางธรรมชาติผสม PEDOT:PSS ในอัตราส่วน1:4 โดยปริมาตร ผ่านศักย์ไฟฟ้าในช่วง 3-7 โวลต์ โดยใช้เวลาในการเกิดปฏิกิริยาที่แตกต่างกัน โดยพบว่าที่ความเข้มข้นของไพโรลเท่ากับ 0.5 โมลาร์และศักย์ไฟฟ้าเท่ากับ 4 โวลต์ให้ค่าการนำไฟฟ้าของยางคอมพอสิทอยู่ที่ 31.531 S/cm เปรียบเทียบประสิทธิภาพของเซลล์ที่ใช้ขั้วไฟฟ้าร่วมชนิดแพลททินัมและเซลล์ที่ใช้ขั้วไฟฟ้าร่วมเป็นยางธรรมชาตินำไฟฟ้าที่สังเคราะห์ขึ้นให้ประสิทธิภาพอยู่ที่ 2.04% และ 0.93% ตามลำดับ ซึ่งพบว่าค่าประสิทธิภาพยังน้อยอยู่เนื่องมาจากชนิดของขั้วไฟฟ้าที่ใช้ในการเกิดปฏิกิริยาที่ทำมาจากยางธรรมชาติอาจส่งผลให้การส่งผ่านอิเล็กตรอนยังไม่ดีเทียบเท่ากับขั้วแพลททินัม
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Natural rubber, a biodegradable polymer obtained from the rubber tree (Hevea brasiliensis), is used extensively in many applications, either alone or in combination with other materials. In recent years, electrically conductive elastomeric and flexible polymers have attracted considerable interest due to their flexibility and environmental friendliness. In this work, the lab-scale floating photovoltaic cells, employing PEDOT: PSS and polypyrrole-based conductive natural rubber (NR/PEDOT: PSS/PPy) foam as a counter electrode (CE) is proposed. The NR/PEDOT: PSS/PPy composited was prepared using electrochemical method. To obtain the conductive natural rubber sheet, blended the natural rubber latex with PEDOT: PSS in ratio 1:4 by volume. An external voltage range of 3-7 Volts was applied to the pyrrole solution in a varied reaction time. A suitable condition for best conductive natural rubber sheets was a 0.5 M pyrrole concentration and a voltage applied of 4 volts. The conductivity of conductive natural rubber was 31.531 S/cm. The performance test result of DSSC between Pt counter electrode and conductive natural rubber counter electrode showed photoconversion efficiency of 2.04% and 0.93%, respectively. The lower performance value in conductive natural rubber as a counter electrode in DSSC because of low performance of electron transfer in a natural rubber-based electrode.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ประเสริฐวสุ, พิมพลอย, "โฟมยางธรรมชาตินำไฟฟ้าสำหรับโฟโตวอลเทอิกเซลล์ลอยน้ำ" (2021). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 4972.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/4972