Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การดูดซับคอปเปอร์ไอออนบนผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอนและไฮโดรเทอร์มัล

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Copper ion adsorption of hydroxyapatite powders synthesized by precipitation and hydrothermal methods

Year (A.D.)

2015

Document Type

Thesis

First Advisor

ดุจฤทัย พงษ์เก่า คะชิมา

Second Advisor

ณีรนุช ควรเชิดชู

Faculty/College

Faculty of Science (คณะวิทยาศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีเซรามิก

DOI

10.58837/CHULA.THE.2015.808

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาผลของการดูดซับคอปเปอร์ไอออนบนผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอนและไฮโดรเทอร์มัล พบว่าผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอนมีสัณฐานวิทยาคล้ายทรงกลมที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่า 1 ไมโครเมตร และผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการไฮโดรเทอร์มัลมีสัณฐานวิทยาคล้ายเข็มที่มี การโตของผลึกในแนวแกนซีซึ่งทั้งผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ ก็มี เฟสองค์ประกอบของไฮดรอกซีอะพาไทต์และมีระดับความเป็นผลึกที่ต่ำกว่าสารตั้งต้นผงเถ้ากระดูกวัวอย่างมาก แต่เมื่อเทียบระหว่างผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ พบว่า ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการไฮโดรเทอร์มัลมีระดับความเป็นผลึกสูงกว่าเนื่องจากการสังเคราะห์ด้วยวิธีการไฮโดรเทอร์มัลใช้อุณหภูมิสูง จึงส่งผลให้พื้นที่ผิวมีค่าน้อยกว่า และค่าอัตราส่วนแคลเซียมต่อฟอสฟอรัสมีค่าสูงกว่าผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอน เมื่อนำผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ มาทำการศึกษาการดูดซับ คอปเปอร์ไอออนพบว่าเวลาอิ่มตัวของการดูดซับเท่ากับ 4 ชั่วโมง และความเข้มข้นของคอปเปอร์ไอออนที่ผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ ดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดคือ 0.5 มิลลิโมลาร์ต่อลิตร การเพิ่มปริมาณผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการตกตะกอนทำให้ประสิทธิภาพในการดูดซับสูงขึ้นมากกว่าการเพิ่มผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการ ไฮโดรเทอร์มัล และการดูดซับไม่ทำให้โครงสร้างผลึกหรือหมู่ฟังก์ชันของผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ เปลี่ยนแปลงจึงไม่มีการแพร่ของคอปเปอร์ภายในโครงสร้าง และไอโซเทอร์มการดูดซับที่เหมาะสมต่อการดูดซับคอปเปอร์ไอออนของผงไฮดรอกซีอะพาไทต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีการต่าง ๆ คือไอโซเทอร์มรูปแบบฟรุนดลิชที่แสดงให้เห็นว่าการดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้หลายชั้น แต่ไม่สามารถดูดซับได้ดีที่ระดับความเข้มข้นคอปเปอร์ไอออนสูงกว่า 0.5 มิลลิโมลต่อลิตร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied on the effect of copper ion adsorption on hydroxyapatite powders which were synthesized by precipitation and hydrothermal methods. In the former method, the morphology of the hydroxyapatite powder composed of sphere-like shape particles, finer than 1 µm, while those of the latter formed the latter was needle-like shape crystals, elongated in C-axis. Phase analysis of both methods illustrated that hydroxyapatite had a lower degree of crystallinity than bovine bone ash. However, hydroxyapatite powder synthesized by hydrothermal method had a higher degree of crystallinity than that from the precipitation method due to high synthesized temperature. Hydroxyapatite powder synthesized by hydrothermal method therefore had lower surface area, but higher Ca/P ratio than that from the precipitation method. The equilibrium time for copper ion adsorption on hydroxyapatite powder synthesized from both methods was 4 hours. Higher amount of hydroxyapatite powder synthesized by precipitation enhanced the efficiency of the adsorption more than that from the hydrothermal method. Interestingly, copper ion did not diffuse into the crystal structure of hydroxyapatite. The study also indicated that the suitable adsorption of copper ion on hydroxyapatite powder obtained from both methods followed Freundlich isotherm. Adsorption mechanisms of hydroxyapatite powders synthesized by precipitation and hydrothermal methods occured in multiple layers. Nevertheless, it could not adsorb effectively at high concentration of copper ion solution.

Link to Full Text

Share

COinS