Project Presentation

การพั�ฒนาระบบการตรวจว�ดแก�สแอมโมเน�ย ที่��ม�ฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นเป็ นต�วร�บร! " The Development of Ammonia Measurement System Using the Absorption of Polyaniline Film

สาขาว�ชาเคม�นายกิ�ตต�พงศ์ คำ าสุ�ข

โรงเร�ยนมหิ�ดล์ว�ที่ยาน(สรณ์�

ที่��มาแล์ะความส*าค�ญของโครงงาน

ว�ธี�การตรวจว�ดป็ร�มาณ์แก-สแอมโมเน�ย ใช"ว�ธี�แล์ะสารเคม�ที่��ค/อนข"างย(/งยากแล์ะอ�นตราย

อ(ป็กรณ์�ว�ดป็ร�มาณ์แอมโมเน�ยโดยเฉพัาะม�ราคาส!ง

รายล์ะเอ�ยดของป็1ญหิา

งานว�จ�ยที่��เก��ยวข"อง Zhe Jin(2001) reported

that they have presented an optical ammonia gas sensor based on a polyaniline film prepared by chemical oxidation. The film shows significant spectroscopic changes upon exposure to ammonia gas at room temperature. The new sensor effectively eliminates the limitations associated with the current conducting polymer gas sensors, which are based on conductivity measurements

Debarnot(2003) reported that Polyaniline appears to be a good candidate to realize gas sensors because of its sensitivity at room

temperature, its easy of synthesis by various methods and its low cost. At

present, the trend seems to be the use of composite with polyaniline as the

sensitive layer. As for the transduction mode, the measurement of dc resistivity variations is the most used technique to

monitor the gas adsorption on polyaniline. However, parameters like

response time and selectivity of resistive gas sensors remain to be

improved. The measurement of threshold voltage variations, optical or electrochemical parameters under gas

flow present several advantages compared to that of resistivity.

งานว�จ�ยที่��เก��ยวข"อง(2)

งานว�จ�ยที่��เก��ยวข"อง(3)Prasad(2005) Reported that they

have synthesized a water soluble, polyelectrolyte(PSSM) templated PANI from which good quality spin-cast films are fabricated. The ammonia sensing

capability of the thin films are investigated and the optimal film

characteristics are established. A 5-layer spin-coated film is found to be the most suitable system. The PANI–

PSSM sensor exhibits stable, reproducible and reversible resistance changes in presence of ammonia in the

5–250 ppm range. The response and recovery times are quite short, in the range 50–1000 s depending on the

ammonia concentration. Response at 150 s is shown to vary linearly with

ammonia concentrations in this range

1.ป็ระด�ษฐ์�ฟิ�ล์�มพัอล์�เมอร�ที่��สามารถร�บร! " แล์ะด!ดซั�บแก�สแอมโมเน�ยได"

2 .สร"างระบบที่ดสอบป็ระส�ที่ธี�ภาพัของฟิ�ล์�ม พัร"อมที่�8งศึ:กษาป็1จจ�ยที่��ม�ผล์ต/อการตรวจว�ดแก�สแอมโมเน�ยก�บการเป็ล์��ยนแป็ล์งที่างไฟิฟิ<าของฟิ�ล์�ม

ว�ตถ(ป็ระสงค�ของโครงงาน

ขอบเขตในการศึ:กษา• ผล์�ตฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นโดยใช"พัอล์�ไวน�ล์แอล์กอฮอล์�ผสมที่��ม�

การเช>�อมโยงด"วยกรด ซั�ตร�กเพั>�อช/วยในการข:8นร!ป็ฟิ�ล์�ม• ศึ:กษาค(ณ์สมบ�ต�การน*าไฟิฟิ<าของพัอล์�อะน�ล์�น เม>�อได"ร�บแก�สแอมโมเน�ย• ใช"แก�สไนโตรเจนเป็ นต�วพัาแก�สแอมโมเน�ย ในระบบการตรวจว�ด• ความเข"มข"นของแก�สแอมโมเน�ยในระบบอย!/ในช/วง10 – 100 ppm

• ความต"านที่านเร��มต"นของฟิ�ล์�มอย!/ในช/วง 25 – 40 เมกกะโอหิ�ม• ที่*าการตรวจว�ดภายใต"อ(ณ์หิภ!ม� 28 – 35 องศึาเซัล์เซั�ยส ความช>8นส�มพั�ที่ธี� 40 – 60 %

ข"อม!ล์พั>8นฐ์านในการที่*างาน

การตอบสนองต/อแก-สพั�ษของพัอล์�เมอร�น*าไฟิฟิ<า ม�อย!/ 2 ร!ป็แบบด"วยก�น ค>อ 1.การตอบสนองต/อ electron acceptor gas (SO2, NO, CO) -->> ด:ง e จากโซั/ 2.การตอบสนองต/อ electron donor gas (NH3, H2S)____________________________________

ต�วอย/างพัอล์�เมอร�น*าไฟิฟิ<า-->> ม�พั�นธีะค!/สล์�บก�บพั�นธีะเด��ยวที่�8งโมเล์ก(ล์ Polyaniline(PANI) Polypyrrole(Ppy) Polythiophene(PT)

1.สารต�วหิล์�กที่��น*ามาใช"ที่*าฟิ�ล์�ม ค>อ Polyaniline

2.สารที่��ใช"ในการข:8นร!ป็ฟิ�ล์�ม ค>อ polyvinyl alcohol

3 .กรดที่��ใช"ในการ dope polyaniline ค>อ citric acid

Citric acid

S

S

S

S

HN

NH

HN H

N

NH

HN

N

N

n m

Polyacetylene (PA)

Poly(p-phenylene)(PPP)

Polythiophene (PT)

Polypyrrole (PPy)

Polyaniline (PANi)

Structure of the most common conducting polymer

n

n

NHNH NH NH

A-

A-

N NH N NHA-

NH4 NH4

A-

+ NH3 vapor+ air( NH3 volatilization)

H2C=CH-COOH

H2C=CH-COO-NH4

Mechanism of PAni-PVA blended film for ammonia sensing

สุารเคำมี� Aniline hydrochloride

Ammonium peroxydisulfate

01HCl . M

NH4

M0 .1

MM3 OH

- - -MMMMMMMMMMMMM M MM2 ( ) Polyvinyl alcohol(PVA)

น*8ากล์��นแก-สแอมโมเน�ย(N

2)

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา>>>อ(ป็กรณ์�แล์ะ

สารเคม�อุ�ปกิรณ์BeakerVolumetric flaskหิล์อดที่ดล์องขวดแก"ว ม�ฝาป็�ดม�ดช�ดที่/อยางน*าแก-สกระดาษกรอง(Whitman)Silica gelหิล์อดแก"วกล์วงขนาดเล์-ก(ใช"ใน

การเป็Bาแก"ว)เคร>�องคนสารเตาอบวาล์�วแก-สป็�ด-เป็�ดได"Digital multimeter แล์ะ

โป็รแกรมที่��ใช"เก-บข"อม!ล์

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(1)

1.ค"นคว"าเอกสารแล์ะข"อม!ล์ที่��จ*าเป็ นในการที่*าโครงงาน

สารต�วหิล์�กที่��น*ามาใช"ที่*าฟิ�ล์�ม ค>อ Polyaniline -->>

สารที่��ใช"ในการข:8นร!ป็ฟิ�ล์�ม ค>อ polyvinyl alcohol -->>

Citric acid

กรดที่��ใช"ในการ dope polyaniline ที่��ม�ความเหิมาะสมที่��ส(ดค>อ citric acid-->>

n

n

NHNH NH NH

NH N NH

+ NH3 vapor+ air( NH3 volatilization)

NH4

-OOC C

OH

CH2 COO-CH2

COO-

-OOC C

OH

CH2 COOHCH2

COOH

-OOC C

OH

CH2 COOHCH2

COOH

NH4

-OOC C

OH

CH2 COO-CH2

COO-

NH4NH4

+ +NH H

Mechanism of PAni-PVA blended film for ammonia sensing

2.การเตร�ยม polyaniline ด"วยว�ธี�การของ IUPAC Technical

ล์ะล์าย Aniline hydrochloride ในน*8ากล์��นใหิ"ได"ป็ร�มาตร 50 ml

ล์ะล์าย Ammonium peroxydisulfate ในน*8ากล์��นใหิ"ได"ป็ร�มาตร 50 ml

ที่�8งสารล์ะล์ายที่�8งสองไว"ป็ระมาณ์ 1 ช��วโมง

ผสมสารล์ะล์ายแล์"วคนใหิ"เข"าก�น จากน�8นที่�8งใหิ"เก�ด polymerization เป็ นเวล์า 24 ช��วโมง

polyemeraldine salt

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(2)

กรองแล์ะล์"างตะกอนด"วย HCl 0.1M ป็ร�มาตร 600 cm3, น*8ากล์��น แล์ะสารล์ะล์าย NH4OH 0.1 M ป็ร�มาตร 750 cm3 ตามล์*าด�บ

ผสม Pani-EB ก�บ NH4OH 0.1 M ป็ร�มาตร 500 cm3 แล์ะคนเป็ นเวล์า 5 ช��วโมง

ล์"างตะกอน Pani-EB อ�กคร�8งด"วย NH4OH 0.1 M ป็ร�มาตร 750 cm3, สารล์ะล์าย methanol แล์ะน*8ากล์��น จนสารล์ะล์ายเป็ นกล์าง

อบผง Pani-EB ที่��อ(ณ์หิภ!ม� 60 oC เป็ นเวล์า 12 ช��วโมง

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(3)

3.การเตร�ยมPAni-EB ด"วย PAni, PVA แล์ะเช>�อมโยงด"วยกรดซั�ตร�ก ล์ะล์ายผง polyvinyl alcohol 3 กร�มในน*8าสะอาด 30 cm3

จากน�8นคนใหิ"สารล์ะล์ายเข"าก�นเป็ นเวล์า 1 ช��งโมง ที่��อ(ณ์หิภ!ม� 120 oC

เต�มผงกรดซั�ตร�ก 1.2 กร�ม ล์งในสารล์ะล์าย polyvinyl alcohol จากน�8นคนสารต/อที่��อ(ณ์หิภ!ม� 120 oC เป็ นเวล์า 15 นาที่�

ล์ะล์ายผง PAni-EB 0.2 กร�มในสารล์ะล์าย N-methyl-2-pyrrolidone(NMP) 10 cm3 สารล์ะล์ายที่��ได"จะม�ส�น*8าเง�น จากน�8นคนสารล์ะล์ายเป็ นเวล์า 30 นาที่�

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(4)

กรองด"วยกระดาษกรองที่��ม�ขนาดช/องกรองขนาด 0.5 ไมครอน จนสารล์ะล์ายไม/ม�ตะกอน

ผสมสารล์ะล์าย Pani-EB ป็ร�มาตร 1 cm3 ก�บสารล์ะล์าย polyvinyl alcohol

คนสารล์ะล์ายใหิ"เข"าก�นที่��อ(ณ์หิภ!ม�หิ"อง สารล์ะล์ายจะค/อยๆเป็ล์��ยนเป็ นส�เข�ยวที่�8งสารล์ะล์ายไว"เป็ นเวล์าหิน:�งค>นpolyemeraldine salt

ที่�8งสารล์ะล์ายไว"เป็ นเวล์าหิน:�งค>น

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(5)

4. การข:8นร!ป็ฟิ�ล์�ม

เที่สารล์ะล์าย polyemeraldine salt ล์งบนบานกระจกเพั>�อร�ดแผ/นฟิ�ล์�มโดยเฉพัาะ

ใช"ไม"บรรที่�ดเหิล์-กขนาดยาวเกล์��ยสารล์ะล์ายใหิ"ม�ผ�วหิน"าที่��เสมอก�น

ที่�8งไว"เป็ นเวล์าหิน:�งค>น แล์"วน*าเข"าเคร>�องอบที่�8งแผ/นกระจกเป็ นเวล์า 12 ช��วโมงที่��อ(ณ์หิภ!ม� 100 oC

ว�ธี�การด*าเน�นการศึ:กษา(ต/อ)

>>>ว�ธี�การที่ดล์อง(6)

4n NH2.HCl + 5n(NH4)2S2O8

NH N+H NH N+H +2nHCl + 5nH2SO4 + 5n(NH4)2SO4

n Cl- Cl-

สมการการส�งเคราะหิ� PAni-ES

Film

Multimeterว�ดค/าการน*าไฟิฟิ<า

ของฟิ�ล์�ม

NH3

N2

แผนภาพัแสดงการที่ดสอบป็ระส�ที่ธี�ภาพัของฟิ�ล์�ม(ระบบที่�� 1)

Water Bath

N2

NH4OH

ควบค(มอ(ณ์หิภ!ม�ของสาร

carrier gas

Polyaniline Film Sensorที่/อน*าแก-สแอมโมเน�ย

ที่/อระบายแก-ส

Multimeter

บ�นที่:กแล์ะเก-บข"อม!ล์การที่ดล์อง

แผนภาพัแสดงการที่ดสอบป็ระส�ที่ธี�ภาพัของฟิ�ล์�ม(ระบบที่�� 2)

ผล์การศึ:กษา

กิราฟแสุดงคำ�าคำวา มีต�านทานเร��มีต�นขอุงฟ ล์มีท�� มี�พ"# นท�� ผิ�วสุ%มีผิ%สุต�างกิ%น

0510152025303540455055

4 9 16 36

พ"#นท��ผิ�ว(ตารางเซ นต�เมีตร)

คำวามี

ต�านท

าน(Mohm)

1. ค/าความต"านที่านเร��มต"นของฟิ�ล์�มในพั>8นที่��ผ�วส�มผ�สต/างก�น

ผล์การศึ:กษา(ต/อ)

กิราฟแสุดงคำ�าคำวา มีต�านทานเร��มีต�นขอุงฟ ล์มีท�� มี�คำวา มีหนา ต�างกิ%น

05

10152025303540

1 2 3

คำวามีหนา(level)

คำวามี

ต�านท

าน(Mohm)

2. ค/าความต"านที่านเร��มต"นของฟิ�ล์�มในความหินาต/างก�น

กิราฟแสุดงผิล์ขอุงแกิ(สุไ นโ ตรเจนแล์ะ แอุมีโ มีเน�ยท�� มี�ผิล์ต�อุคำวามีต�านทานขอุงฟ ล์มี

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Time(Second)

Resistance(Mohm)

ผล์การศึ:กษา(ต/อ)3. ผล์ของแก-สไนโตรเจนแล์ะแก-สแอมโมเน�ยต/อความต"านที่าน

ผล์การศึ:กษา(ต/อ)4. ผล์ของอ(ณ์หิภ!ม�ที่��ม�ต/อความต"านที่าน

กิราฟแสุดงผิล์ขอุงอุ�ณ์หภู.มี�ท�� มี�ต�อุคำ�าคำวา มีต�านทานขอุงฟ ล์มี

0

1

2

3

4

5

6

7

0 75 150 225 300 375 450 525 600 675 750 825 900 975

Time(second)

Resistance(Mohm)

30 C 40 C 50 C

กิราฟแสุดงกิารเปล์��ยนแปล์งคำ�าคำวามีต�านทานขอุงฟ ล์มีเมี"�อุมี�แกิ(สุแอุมีโ มีเน�ยแล์ะ ไ มี�มี�แกิ(สุแอุมีโ มีเน�ย

05

101520253035

0

230

460

690

920

1150

1380

1610

1840

2070

2300

2530

2760

2990

3220

3450

3680

3910

4140

4370

4600

Times(second)

Resistance(Mohm)

ผล์การศึ:กษา(ต/อ)5. การเป็ล์��ยนแป็ล์งความต"านที่านเม>�อได"ร�บแล์ะไม/ได"ร�บแก-สแอมโมเน�ย

คร�8งที่��

ป็ร�มาตร NaOH เร��มต"น(cm3)

ป็ร�มาตร NaOH ส(ดที่"าย(cm3)

ป็ร�มาตร NaOH ที่��หิายไป็(cm3) 

1   60   57.8   2.2

2   60   57.3   2.7

3   60   57.9   2.1

6. การไที่เที่รตเพั>�อหิาความเข"มข"นของแก-สแอมโมเน�ยในระบบที่ดสอบผล์การศึ:กษา(ต/อ)

สร(ป็ผล์การศึ:กษา•ความต"านที่านเร��มต"นของฟิ�ล์�มอย!/ในช/วง 25 –

40 เมกกะโอหิ�ม•ความหินาแล์ะพั>8นที่��ผ�วส�มผ�สของฟิ�ล์�มใหิ"ค/าความต"านที่านเร��มต"นต/างก�น•อ(ณ์หิภ!ม�ของแก�สแอมโมเน�ยม�ผล์ต/อค/าการเป็ล์��ยนแป็ล์งความต"านที่านของฟิ�ล์�ม•ฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นสามารถร�บร! "แก�สแอมโมเน�ยได" ในช/วง 10 – 100 ppm

1.ม�ฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นที่��สามารถร�บร! "แก-สแอมโมเน�ยได" 2.ม�ระบบที่ดสอบป็ระส�ที่ธี�ภาพัของฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นที่��ม�ป็ระส�ที่ธี�ภาพั

ประโยชนแล์ะผิล์ท��ได�ร%บ...

ข"อเสนอแนะ แล์ะแนวที่างการศึ:กษาต/อ•พั�ฒนาระบบว�ดที่��ม�ป็ระส�ที่ธี�ภาพัมากข:8น•ศึ:กษาป็1จจ�ยต/างๆที่��เก��ยวข"องก�บการเป็ล์��ยนแป็ล์งค/าความน*าไฟิฟิ<าของฟิ�ล์�มใหิ"มากข:8น เช/น อ�ตราการไหิล์ของแก-ส ช/วงความเข"มข"นของแก-สแอมโมเน�ยที่��กว"างข:8น เป็ นต"น•น*าไป็เป็ นฐ์านข"อม!ล์เพั>�อการพั�ฒนาต/อเป็ นอ(ป็กรณ์�ว�ดแอมโมเน�ยอย/างง/ายต/อไป็

บรรณ์าน(กรม...ม��นส�น ต�ณ์ฑุ(ล์เวศึม� . การจ�ดการค(ณ์ภาพัน*8าแล์ะการบ*าบ�ดน*8าเส�ยในบ/อเล์�8ยงป็ล์าส�ตว�น*8าอ>�นๆ.พั�มพั�

คร�8งที่�� 4 . กร(งเที่พัฯ : จ(ฬาล์งกรณ์�มหิาว�ที่ยาล์�ย, 2544 .

ศึ(ภช�ย ใช"เที่�ยมวงศึ� . เคม�ว�เคราะหิ� . พั�มพั�คร�8งที่�� 2 . กร(งเที่พัฯ .จ(ฬาล์งกรณ์�มหิาว�ที่ยาล์�ย,2537.

เพั-ญศึร� ที่องนพัเน>8อ . เคม�ว�เคราะหิ�เช�งไฟิฟิ<า . พั�มพั�คร�8งที่�� 2 .กร(งเที่พัฯ . จ(ฬาล์งกรณ์�มหิาว�ที่ยาล์�ย

http://www.fisheries.go.th/cf-chan/visit-water-room/ammonia/ammonia-page.htm

http://www.fisheries.go.th/train-gr/003/Am01/Am002.doc

http://www.eg.mahidol.ac.th/dept/egche/PDF/phy2/PHY4%20Electrochemistry.pdf

http://th.wikipedia.org/wiki/แอมโมเน�ย

ก�ตต�กรรมป็ระกาศึ

อาจารย�จต(ภรณ์� สว�สด�Gร �กษา

สาขาว�ชาเคม� โรงเร�ยนมหิ�ดล์ว�ที่ยาน(สรณ์�

โครงการ JSTP

สวที่ช.

อ>�นๆที่��เก��ยวข"อง

บที่ค�ดย/อแก�สแอมโมเน�ยเป็ นแก�สชน�ดหิน:�งที่��เป็ นพั�ษแล์ะม�อ�นตรายต/อเน>8อเย>�อ

ต/างๆของส��งม�ช�ว�ต ม�ความเป็ นพั�ษส!งแม"ในระด�บความเข"มข"นต*�าๆ ด�งน�8นการตรวจว�ดแก�สแอมโมเน�ยในระด�บความเข"มข"นต*�าๆจ:งเป็ นส��งที่��จ*าเป็ นแล์ะม�ป็ระโยชน�อย/างมาก ที่*าใหิ"ม�น�กว�ที่ยาศึาสตร�หิล์ายกล์(/มสนใจศึ:กษาว�ธี�การตรวจว�ดแอมโมเน�ย ซั:�งในป็1จจ(บ�นม�ว�ธี�การตรวจว�ดป็ร�มาณ์แก�สแอมโมเน�ยหิล์ายว�ธี� หิน:�งในน�8นค>อการใช"พัอล์�เมอร�น*าไฟิฟิ<าเป็ นว�สด(ตรวจว�ดแก�สพั�ษ โดยในงานน�8ได"ที่*าการศึ:กษาพัอล์�อะน�ล์�นซั:�งม�ข"อด�ค>อเป็ นพัอล์�เมอร�ที่��น*าไฟิฟิ<าได"ด� ม�ความเสถ�ยรต/อการถ!กออกซั�ไดส�แล์ะต/ออ(ณ์หิภ!ม�ส!ง สามารถใช"ได"ที่��อ(ณ์หิภ!ม�ต*�า แล์ะง/ายต/อการส�งเคราะหิ� น*ามาผสมก�บพัอล์�ไวน�ล์แอล์กอฮอล์�เพั>�อช/วยในการข:8นร!ป็เป็ นฟิ�ล์�ม แล์ะน*าไป็ป็ร�บป็ร(งค/าการน*าไฟิฟิ<า โดยการโดป็พัอล์�อะน�ล์�นแล์ะเช>�อมโยงพัอล์�ไวน�ล์แอล์กอฮอล์�ด"วยกรดซั�ตร�ก จากน�8นจ:งศึ:กษาถ:งการเป็ล์��ยนแป็ล์งความต"านที่านที่��เก�ดข:8นบนฟิ�ล์�มเม>�อได"ร�บแก�สแอมโมเน�ยในระบบที่��ได"ออกแบบข:8นมาโดยเฉพัาะ แล์ะควบค(มสภาวะรวมที่�8งป็1จจ�ยต/างๆที่��เก��ยวข"องก�บการเป็ล์��ยนแป็ล์งความต"านที่านของฟิ�ล์�ม จากการศึ:กษาพับว/าค/าความต"านที่านของแผ/นฟิ�ล์�มเม>�อได"ร�บแก-สแอมโมเน�ยเข"มข"น 54 ส/วนในล์"านส/วน อย!/ในช/วง 0.01-30 เมกกะโอหิ�ม ฟิ�ล์�มพัอล์�อะน�ล์�นม�การตอบสนองต/อแก�สแอมโมเน�ยเป็ นไป็ตามที่ฤษฎี� ข"อม!ล์ที่�8งหิมดที่��ได"น�8นจะสามารถน*าไป็เป็ นข"อม!ล์พั>8นฐ์านในการสร"างเป็ นสมการความส�มพั�นธี� เพั>�อใช"สร"างอ(ป็กรณ์�อ�เล์คที่รอน�กส�ส*าเร-จร!ป็ส*าหิร�บว�ดแก�สแอมโมเน�ยต/อไป็

N NH

NH

xN

y 1-y

reduced repeat units oxidized repeat units

General structure of polyaniline

1. เม>�อที่*าการโดป็ด"วยกรด จะม�ค/าการน*าไฟิฟิ<าที่��ค/อนข"างส!ง 2. ค/าการน*าไฟิฟิ<าข:8นอย!/ก�บจ*านวนของโป็รตรอน แล์ะความเข"มข"นของแก�สแอมโมเน�ย 3 . ม�การร�บร! "แล์ะเฉพัาะเจาะจงก�บแอมโมเน�ยส!ง 4 . ม�ความเสถ�ยรส!งต/อการถ!กร�ด�วซั� 5 . สามารถน*ากล์�บมาใช"ได"ใหิม/ (reversible)

สมบ�ต�แล์ะข"อด�ของ polyaniline

y-value Name Color Conductivity (Scm-1)

Structure

1 (reduce form) 0.5 0(oxidized form)

Leucoemeraldine base (LEB) Emeraldine base (EB) Pernigraniline base (PNB) Emeraldine salt (ES)

Yellow

Blue

Purple

Green

<10-5

<10-5

<10-5

15

N NH

NHH

n

NH

N NH

NH

n

N

N N N

n

N

NN NH

NHH

n

NH

A A

The different forms of polyaniline

N NH

NHH

x

NH

N NH

NH

x

N

N NH

NHH

x

NH

A A

emeraldine salt

acidic doping

leucoemeraldine base

oxidative doping(chemical or electrochemical)

-2e-

+2A-

+2HAand rearrangement

emeraldine base

Doping mechanisms of polyaniline

ว�ธี�การว�เคราะหิ�หิาแอมโมเน�ยในน*8าในหิ"องป็ฏิ�บ�ต�การของหิน/วยงานส�งก�ดส*าน�กว�จ�ยแล์ะพั�ฒนาป็ระมงชายฝ1� งที่��ใช"ก�นอย!/ในป็1จจ(บ�น

ว�ธี� phenol hypochlorite หิร>อ indophenol blue กล์/าวค>อ การเก�ดป็ฏิ�ก�ร�ยา Berthelot ระหิว/าง ฟิKนอล์ แอมโมเน�ย ไฮโป็คล์อไรที่�ในสารล์ะล์ายที่��เป็ นด/าง โดยม�โซัเด�ยมไนโตรป็ร�สไซัด�เป็ นต�วเร/งป็ฏิ�ร�ยา ได"เป็ นสารป็ระกอบเช�งซั"อน indophenol ซั:�งม�ส�ฟิ<า

ป็ฏิ�ก�ร�ยาที่��เก�ดข:8นในการว�เคราะหิ�หิาแอมโมเน�ย

โป็รแกรมที่��ใช"ส*าหิร�บบ�นที่:กความต"านที่านที่��เป็ล์��ยนไป็ของฟิ�ล์�ม

ภาพัรวมที่�8งหิมดของการที่*างาน (Overview)

บ�นที่:กแล์ะรวบรวมผล์การที่ดล์องที่��ได"ที่�8งหิมด

ว�เคราะหิ�แล์ะแป็ล์ผล์การที่ดล์อง

พัร"อมที่�8งป็ระเม�นค(ณ์ค/าผล์การที่ดล์อง

รายงานฉบ%บสุมีบ.รณ์

ผล์�ตฟิ�ล์�มโพัล์�เมอร�น*าไฟิฟิ<า ที่ดสอบป็ระส�ที่ธี�ภาพัของฟิ�ล์�ม

ป็ระด�ษฐ์�ช(ดอ(ป็กรณ์�ตรวจว�ดแก-สแอมโมเน�ย โดยใช"โพัล์�อะน�ล์�นเป็ นต�วร�บร! "

เตร�ยม polyaniline ด"วยว�ธี� IUPAC Technical ผสม polyaniline แล์ะ polyvinyl alcohol แล์ะเช>�อมโยงด"วยกรดการข:8นร!ป็ฟิ�ล์�มการเก-บร�กษาฟิ�ล์�ม

ความเข"มข"นแอมโมเน�ย อ(ณ์หิภ!ม�ของสารแรงด�นของแก-สแอมโมเน�ย

Titrationเคร>�องม>อ