Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Preparation of novel inorganic-organic hybrid materials by template-directed synthesis using bacterial cellulose as a matrix

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

การเตรียมวัสดุลูกผสมระหว่างสาร อนินทรีย์และสารอินทรีย์ชนิดใหม่ผ่านกระบวนการการสังเคราะห์โดยใช้เส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสเป็นโครงร่าง

Year (A.D.)

2013

Document Type

Thesis

First Advisor

Ratana Rujiravanit

Second Advisor

Tamura, Hiroshi

Faculty/College

The Petroleum and Petrochemical College (วิทยาลัยปิโตรเลียมและปิโตรเคมี)

Degree Name

Doctor of Philosophy

Degree Level

Doctoral Degree

Degree Discipline

Polymer Science

DOI

10.58837/CHULA.THE.2013.2043

Abstract

In the present study, the novel inorganic-organic hybrid materials of magnetic particles, silver particles, zinc oxide particles and bacterial cellulose (BC) were successfully prepared by using template-directed synthesis method. The cations precursor of magnetic, silver and zinc oxide particles were firstly homogeneously dispersed into the BC matrix. Then, the dispersed-cations were converted to be metal or metal oxide particles inside BC matrix. By using BC as a template, the homogeneously distribution with optimizing particle size of the as-synthesized metal and metal oxide particles inside BC matrix were successfully achieved. These were resulted in the synergistic properties between the as-synthesized metal or metal oxide particles and BC matrix. The as-prepared samples were investigated by scanning electron microscope (SEM), transmission electron microscope (TEM), energy dispersive X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD) techniques and thermogravimetric analysis (TGA). The magnetic and electric properties of the as-prepared magnetic particle, silver particle and magnetic/silver particle incorporated-BC samples were studied by using the vibrating sample magnetometry (VSM) and two points probe conductivity meter, respectively. Finally, the photo-catalytic activities of the as-prepared zinc oxide particle incorporated-bacterial cellulose samples were studied by monitoring the antibacterial activity of the as-prepared sample.

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

ในงานวิจัยนี้ ได้ประสบความสำเร็จในการเตรียมวัสดุลูกผสมระหว่างสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ ที่ประกอบด้วย อนุภาคแม่เหล็ก อนุภาคเงิน อนุภาคซิงค์ ออกไซด์ และ เส้นใยเซลลูโลส ซึ่งเตรียมผ่านกระบวนการ การสังเคราะห์โดยใช้เส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสเป็นโครงร่างโดยที่สารตั้งต้นในการสังเคราะห์ อนุภาคแม่เหล็ก อนุภาคเงิน และ อนุภาคซิงค์ ออกไซด์ ซึ่งอยู่ในรูปของไอออนบวก จะถูกดูดซับและกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมตริกซ์ของเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสหลังจากนั้นสารตั้งต้นดังกล่าวจะถูกเปลี่ยนเป็นอนุภาคแม่เหล็ก อนุภาคเงิน อนุภาคซิงค์ ออกไซด์และตกตะกอนอยู่ในเมตริกซ์ของเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลส ซึ่งการใช้กระบวนการเตรียม ดังกล่าวร่วมกับเส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสเป็นเมตริกซ์ สามารถเหนี่ยวนำให้เกิดอนุภาคโลหะ และอนุภาคโลหะออกไซด์ ที่มีขนาดอนุภาคที่เหมาะสมและมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอตลอดทั้งเมตริกซ์ได้ โดยสมบัติของวัสดุลูกผสมที่เตรียมได้นั้นจะสามารถวิเคราะห์ได้โดยเทคนิคดังต่อไปนี้ Scanning electron microscope (SEM) transmission electron microscope (TEM) energy dispersive X-ray (EDX) X-ray diffraction (XRD) และ thermo gravimetric analysis (TGA) โดยที่ สมบัติทางแม่เหล็กและสมบัติทางไฟฟ้าของ เส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก เส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยอนุภาคเงิน และ เส้นใย แบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยทั้งอนุภาคแม่เหล็กและอนุภาคเงิน สามารถวิเคราะห์ได้โดยเทคนิค vibrating sample magnetometry (VSM) และ two points probe conductivity meter ตามลำดับ นอกจากนั้น สมบัติ photocatalytic activities ของ เส้นใยแบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยอนุภาคซิงค์ ออกไซด์สามารถศึกษาได้ ผ่านการศึกษาฤทธิ์ในการต้านเชื้อแบคทีเรียของตัวอย่างใยแบคทีเรียเซลลูโลสที่ประกอบด้วยอนุภาคซิงค์ ออกไซด์ที่เตรียมได้

Link to Full Text

Share

COinS