ในปัจจุบัน ปัญหามลภาวะเป็นปัญหาใหญ๋ที่สมควรต้องร่วมมือแก้ไข ผงถ่านกัมมันต์ (activated carbon) จัดเป็นสารดูดซับ (adsorbent) ที่นิยมใช้ในการดูดซับสารพิษ ทั้งที่อยู่ในสภาพที่เป็นแก๊สและของเหลวเช่นบรรจุในหน้ากากป้องกันไอพิษ ใช้เป็นสารกรองน้ำให้สะอาด ฯลฯ เป็นต้น เนื่องจากมีราคาถูก และมีประสิทธิภาพในการดูดซับที่ดี การเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับของผงถ่านกัมมันต์ สามารถทำได้โดยการเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ด้วยสารอื่น ได้แก่สารประกอบเชิงซ้อนของโลหะบางประเภท ปกติแล้วผงถ่านเคลือบผิวดังกล่าวเหล่านั้น มีราคาแพงและต้องสั่งซื้อจากต่างประเทศ นอกจากนี้ในปัจจุบันได้มีการศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับของสารบนถ่านประเภทอื่นได้แก่ การดูดซับ ฟลูออไรด์ด้วยถ่านกระดูก (bone char) ซึ่งเป็นวัสดุที่หาได้ง่ายในท้องถิ่น และมีราคาถูก การศึกษาถึงการเคลือบผิวถ่านประเภทนี้ อาจเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับสารอื่นได้ ด้วยเหตุนี้ กล่มผู้วิจัย จึงขอจัดตั้งหน่วยวิจัยผงถ่านกัมมันต์เคลือบผิวขึ้น

4.1 เพื่อศึกษาถึงวิธีการและสภาวะที่เหมาะสม ในเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ด้วยสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะบางตัว ได้แก่ ทองแดง เงิน และโครเมียม กับลิแกนด์ที่เหมาะสม และศึกษาประสิทธิภาพของการดูดซับบนผงถ่านกัมมันต์เคลือบผิวที่เตรียมขึ้น

4.2 เพื่อศึกษาถึงวิธีการและสภาวะที่เหมาะสม ในเคลือบผิวถ่านประเภทอื่น ได้แก่ถ่านกระดูกและศึกษาประสิทธิภาพของการดูดซับถ่านเคลือบผิวที่เตรียมขึ้น

ได้ศึกษาถึงการเคลือบผิวของผงถ่านกัมมันต์ โดยเริ่มการศึกษาเบื้องต้นจากผงถ่านกัมมันต์เคลือบผิวที่นำออกมาจากหน้ากากป้องกันแก๊สพิษทางทหาร ที่ต้องสั่งซื้อจากต่างประเทศ จากการตรวจสอบโดยใช้เทคนิคทางรังสี พบว่ามีสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะบางตัว เช่น ทองแดง เงิน โครเมียมและเหล็ก เคลือบผิวอยู่ จึงได้ทำการวิเคราะห์หาปริมาณของโลหะดังกล่าวในผงถ่านกัมมันต์เคลือบผิว และได้เริ่มทำการทดลองตรวจสอบสมบัติบางประการ ของสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะทองแดง เงิน และโครเมียมกับลิแกนด์ที่เหมาะสม ซึ่งพบว่าลิแกนด์ที่ใช้เคลือบผิวถ่านกัมมันต์ คือ ไตรเอธิลีนไดอะมีน (TEDA) ที่มีอัตราส่วนโดยโมลระหว่างไอออนของโลหะต่อ TEDA เป็น 1:2 จากนั้นได้ทำการทดลองเพื่อหาวิธีการและสภาวะที่เหมาะสม ในการเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ พบว่า การเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ ด้วยสารประกอบเชิงซ้อนของไอออนของทองแดง เงิน และ โครเมียม กับ TEDA โดยวิธีการระเหยให้ตัวทำละลายแห้ง ให้ผลที่ดีกว่าการเคลือบโดยตรงด้วยสารละลาย โดยที่ค่าความแรงของไอออนในสารละลาย ไม่มีผลต่อการดูดซับสารประกอบเชิงซ้อนบนผิวถ่านกัมมันต์ จึงได้ทำการทดสอบถึงประสิทธิภาพการดูดซับสารอื่น เช่น ฟอสเฟต สารลดแรงตึงผิว ฯลฯ บนถ่านกัมมันต์เคลือบผิว พบว่าประสิทธิภาพการดูดซับฟอสเฟตของถ่านกัมมันต์เคลือบผิวด้วยสารเชิงซ้อน ดีกว่าบนถ่านกัมมันต์เคลือบผิวด้วยไอออนเชิงซ้อน และดีกว่าบนถ่านกัมมันต์ที่ไม่ได้เคลือบผิว และเนื่องจากพฤติกรรมบนพื้นผิวของสารดูดซับบางประเภทมีประโยชน์อย่างยิ่งในการประยุกต์ทางอุตสาหกรรม ขณะนี้หน่วยวิจัยจึงได้ขยายขอบเขตของการวิจัยให้กว้างขึ้น โดยได้ศึกษาพฤติกรรมของสารที่ใช้เคลือบบนผิวของตัวดูดซับอื่นได้แก่ น้ำเคลือบเซรามิกส์พื้นบ้าน การปรับปรุงคุณภาพของน้ำเคลือบ จะมีผลต่อการควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ที่เป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญของประเทศ

6.1 UV-VIS Spectrophotometer

6.2 Atomic Absorption Spectrophotometer

6.3 Conductivity meter

6.4 pH - meter

6.5 Rotary evaporator

จากผลงานที่ผ่านมา ได้ทราบถึงแนวทางความเป็นไปได้ ของการเคลือบผิวของผงถ่านกัมมันต์ด้วยสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะทองแดง เงินและ โครเมียม กับ ลิแกนด์ไตรเอธิลีน-ไดอะมีน (TEDA) จากการศึกษาเบื้องต้นพบว่า สารประกอบเชิงซ้อนดังกล่าว มีอัตราส่วนโดยโมลในสูตรเป็น 1 : 2 จากนั้นได้ทดลองศึกษาขั้นตอนการเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์สองแบบ แบบแรกได้เคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ด้วย TEDA ก่อน แล้วตามด้วยการเคลือบด้วยลิแกนด์ TEDA ส่วนแบบที่สองได้เตรียมสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะกับ TEDA ก่อน แล้วจึงนำไปเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ พร้อมทั้งได้ศึกษาไอโซเทอมการดูดซับที่เกิดขึ้นทั้งสองวิธีด้วย พบว่าสองวิธีให้ผลการทดลองที่ต่างกัน จากนั้นได้ทำการทดลอง เพื่อหาวิธีการและสภาวะที่เหมาะสมในการเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ พบว่า การเคลือบผิวผงถ่านกัมมันต์ ด้วยสารประกอบเชิงซ้อนของไอออนของทองแดง เงิน และ โครเมียม กับ TEDA โดยวิธีการระเหยแห้งตัวทำละลาย ให้ผลที่ดีกว่าการเคลือบโดยตรงด้วยสารละลาย โดยที่ค่าความแรงของไอออนในสารละลาย ไม่มีผลต่อการดูดซับสารประกอบเชิงซ้อนบนผิวถ่านกัมมันต์ ต่อจากนั้น ได้ทำการศึกษาประสิทธิภาพการดูดซับของฟอสเฟตบนถ่านกัมมันต์เคลือบผิว พบว่า ถ่านกัมมันต์ที่เคลือบผิวด้วย TEDA แล้วตามด้วย Cu²⁺ สามารถดูดซับไอออนฟอสเฟต ได้ดีกว่า ถ่านกัมมันต์เคลือบผิวด้วย Cu²⁺และถ่านที่เคลือบผิวทั้งสองรูปแบบสามารถดูดซับฟอสเฟตได้ดีกว่าถ่านกัมมันต์ที่ไม่ได้เคลือบผิว

ผลงานวิจัยที่ได้ดำเนินการแล้ว รวบรวมเป็นวิทยานิพนธ์ และการค้นคว้าแบบอิสระเชิงวิทยานิพนธ์ ของนักศึกษาบัณฑิตศึกษา สาขาวิชาเคมี และสาขาวิชาการสอนเคมี ดังนี้

ผลงานบางส่วน ได้นำเสนอแบบโปสเตอร์ ในการประชุมวิชาการในประเทศ ดังนี้

ผลงานบางส่วน ได้รับเพื่อตีพิมพ์เผยแพร่ในวารสารทางวิชาการ ดังนี้

นอกจากนี้สมาชิกของหน่วยวิจัยได้รับเชิญให้เป็นที่ปรึกษา โครงการวิจัยหน้ากากป้องกันสารพิษ ศูนย์วิจัยและพัฒนาระบบอาวุธ สำนักงานวิทยาศาสตร์ กองทัพอากาศไทย และ โครงการวิจัยการขจัดฟลูออไรด์ด้วยถ่านกระดูก ศูนย์ทันตสาธารณสุขระหว่างประเทศ โดยทางศูนย์วิจัยดังกล่าวได้ให้ความอนุเคราะห์มอบสารเคมีที่ใช้ในการทำวิจัยและปัญหาพิเศษของหน่วยวิจัยนี้ ผ่านภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ เพื่อให้เกิดประโยชน์ทางด้านการเรียนการสอนและการวิจัยร่วมกันต่อไป

ไม่มี

จากการที่หน่วยวิจัยได้ทำวิจัยร่วมในโครงการวิจัยหน้ากากป้องกันสารพิษ ศูนย์วิจัยและพัฒนาระบบอาวุธ สำนักงานวิทยาศาสตร์ กองทัพอากาศไทย และ โครงการวิจัยการขจัดฟลูออ-ไรด์ด้วยถ่านกระดูก ศูนย์ทันตสาธารณสุขระหว่างประเทศ และได้ขยายขอบเขตการวิจัยไปยังการศึกษาพฤติกรรมของสารแขวนลอยและสารคอลลอยด์ในน้ำเคลือบเซรามิกส์พื้นบ้าน โดยความร่วมมือของศูนย์เซรามิกส์ ภาควิชาเคมีอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์ จึงคาดว่ามีศักยภาพและความพร้อมทั้งทางด้านบุคลากรและเครื่องอุปกรณ์ที่เพียงพอในระดับหนึ่ง ที่สามารถทำให้เกิดการวิจัยและการพัฒนาร่วมกับภาคเอกชนได้