รายงานการวิจัยฉบับสมบูรณ์ โครงการวิจัยการสังเคราะห์โลหะทองและทองแดงขนาดนาโนเมื่อใช้สารลดแรงตึงผิวเป็นตัวกลางการสังเคราะห์

Abstract

งานวิจัยนี้มุ่งหวังศึกษาการเปรียบเทียบรูปร่างของผลึกนาโนของโลหะทองและทองแดงที่สังเคราะห์เมื่อใช้สารลดแรงตึงผิวที่แตกต่างกัน 5 ชนิด ได้แก่ CTAB (cetyl trimethyl ammonium bromide), SDS (Sodium Dodecyl sulfate) AOT (Dioctylsodiumsulfosuccinate), DDAB (Didodecylammo-niumbromide), NP9 (Nonylphenol ethoxylate n=9) โดยควบคุม pH เปรียบเทียบกัน 3 ค่า ได้แก่ pH 3 7 และ 11 ผลการศึกษาพบว่าทั้ง pH และ ชนิดของสารลดแรงตึงผิวมีผลต่อรูปร่างของโลหะทองและทองแดงนาโน รวมทั้งไม่พบว่าการใช้สารลดแรงตึงผิวชนิดเดียวกัน จะได้รูปร่างของทองและทองแดงแบบเดียวกัน ส่วนใหญ่แล้วที่ pH 3 ทั้งทองและทองแดงจะตกตะกอนในรูปที่เป็นทองและทองแดงบริสุทธิ์ ในขณะที่ pH 7 และ 10 ทองจะเกิดเป็นคอลลอยด์ของทองซึ่งจะเห็นเป็นสีแดงหรือม่วง โดยมีขนาดประมาณ 10 – 200 นาโนเมตร ผลการทดลองที่น่าสนใจส่วนใหญ่เกิดขึ้นกับทองแดงนาโน ที่ pH 3 จะได้ผลึกทองแดงบริสุทธิ์ที่มีรูปร่างเป็นแท่ง สามเหลี่ยม ไอโคซะฮีดรอล เป็นต้น แต่สาหรับที่ pH 7 และ 11 พบว่าผลึกนาโนที่ได้เป็นสารประกอบทองแดง (I) ออกไซด์ รูปร่างหลากหลายแบบขึ้นกับชนิดของสารลดแรงตึงผิว สาหรับที่ pH 11 ไม่พบการเป็นผลึกแต่จะพบการเกาะตัวเป็นรูปร่างที่ไม่ชัดเจน ซึ่งแสดงว่าอัตราการเกิดปฏิกิริยาสูงมาก ผลการทดลองที่น่าสนใจมากที่สุดได้แก่การเกิดทรงกลมกลวงของทองแดง (I) ออกไซด์ เมื่อใช้ NP9 เป็นตัวกลางการสังเคราะห์ที่ pH 7