2. สมาชิก

1. 1. นางสาว อภินภัส รุจิวัตร์ ี ผู้ประสานงานหน่วยวิจัย
2. 2. นางสาว ผกาทิพย์ อักษรนันทน์ (สมาชิก)

3. หลักการและเหตุผล
สาขาวิชาเคมีของวัสดุ (Material Chemistry) หรือ เคมีของของแข็ง (Solid State Chemistry) นั้นจัดได้ว่าเป็นสาขาวิชาที่ใหม่และได้รับความสนใจเป็นอันมากในปัจจุบัน ทั้งนี้ สังเกตได้จากปริมาณผลงานวิจัยที่ตีพิมพ์นานาชาติในแต่ละปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวิจัยเพื่อ ศึกษาและสรรหาวัสดุใหม่ๆที่มีคุณสมบัติเฉพาะ โดยวัสดุที่มีโครงสร้่างที่เป็นระเบียบสูง และมี ช่องว่างในโครงสร้างมากๆ (Crystalline porous materials) ได้รับความสนใจเป็นอย่างมากโดย เฉพาะ อย่างยิ่งตั้งแต่ทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากความหลากหลายของโครงสร้างซึ่งทำให้การ ออกแบบ และการสังเคราะห์โครงสร้างที่มีคุณสมบัติเฉพาะตามทีี่ต้องการมีความเป็นไปได้มาก และยัง ทำให้เกิดความหลากหลายของการนำไปประยุกต์ใช้ เช่นใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มี ความเจาะจงสูง (Selective Catalyst) วัสดุเสริมความแข็งแรงให้กับตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst Support) วัสดุแลกเปลี่ยน และ/หรือ ดูดซับอิออน หรือ โมเลกุล (Ion exchange/Ion Seive/ Molecular Sieve) เป็นต้น นอกจากนี้แล้วสาขาวิชาเคมีของวัสดุในประเทศไทยยังนับได้ว่าพึ่ง เริ่มต้นและยังไม่มีความแพร่หลายมากนัก สังเกตจากการ ขาดแคลนของหนังสือที่เกี่ยวข้องที่ เป็นภาษาไทยซึ่งมีน้อยมากหรือแทบจะไม่มีเลยรวมถึงปริมาณผู้เชี่ยวชาญในสาขาวิชานี้ดังนั้น การจัดตั้งหน่วย วิจัยของแข็งอนินทรีย์นี้จึงควรจะเป็นประโยชน์ทั้งในแง่ของการศึกษาและเรียน รู้ของนักศึกษา เคมีและในแง่ของการผลิตผลงานวิจัยซึ่งจะช่วยส่งเสริมความแข็งแกร่งด้านงาน วิจัยในสาขาอนินทรีย์เคมีมากขึ้น

4. วัตถุประสงค์และเป้าหมาย
วัตถุประสงค์ : เพื่อวิจัยและพัฒนาวัสดุอนินทรีย์
เป้าหมาย : 1. สังเคราะห์วัสดุประเภทซัลเฟตไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานสิชันที่มี โครงสร้างที่มีรูพรุน
                 2. ศึกษาสมบัติทางเคมีและกายภาพของวัสดุประเภทซัลเฟตไฮดรอกไซด์ ของโลหะทรานสิชันที่สังเคราะห์ได้
                 3. ศึกษาการแปรสภาพเถ้าลอยเป็นวัสดุซีโอไลท์โดยวิธีการต่างๆ
                 4. พัฒนาความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับวัสดุอนินทรีย์ และศักยภาพในการทำงาน วิจัยของนักศึกษาในหน่วยวิจัย

5. งานวิจัยที่ดำเนินการอยู่
1. การสังเคราะห์วัสดุประเภทซัลเฟตไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานสิชันที่มีโครงสร้าง ที่มีรูพรุนโดยวิธีการเคมีละมุน (Soft Chemistry)
2. การศึกษาเชิงเปรียบเทียบกระบวนการทางเคมีในการแปรสภาพเถ้าลอยเป็นวัสดุ ซีโอไลท์และการสำรวจเบื้องต้นเรื่องความสามารถในการดูดซับอิออนของวัสดุที่ สังเคราะห์ได้

6. อุปกรณ์ / เครื่องมือวิจัยหลักที่มีอยู่
1. เครื่องแก้วพื้นฐาน
2. อุปกรณ์การกลั่นพื้นฐาน
3. Hot Plate/Magnetic Stirrer
4. Muffle furnance
5. ตู้อบเครื่องแก้ว
6. ถ้วยเผาเซรามิก
7. Atomic Absorption Spectroscopy
8. CHNS Analyzer
9. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR)

7. ผลสัมฤทธิ์ทางการวิจัยจนถึงปัจจุบัน
ผลการทดลองเบื้องต้นของทั้งสองโครงการภายในระยะเวลา 6 เดือนนับตั้งแต่ที่ได้เริ่ม ดำเนินการมาจัดได้ว่าเป็นที่น่าพอใจโดยที่สามารถสังเคราะห์วัสดุประเภทซัลเฟตไฮดรอกไซด์ ของโลหะทรานสิชันที่มีโครงสร้างที่มีรูพรุน และวัสดุซีโอไลท์จากเถ้าลอยได้แล้วในเบื้องต้น อย่างไรก็ตามงานวิจัยทั้งสองยังต้องการการพัฒนาและ ศึกษาอีกมาก
โครงการการศึกษาเชิงเปรียบเทียบกระบวนการทางเคมีในการแปรสภาพเถ้าลอยเป็น วัสดุซีโอไลท์และการสำรวจเบื้องต้นเรื่องความสามารถในการดูดซับอิออนของวัสดุที่สังเคราะห์ ได้ ขณะนี้อยู่ภายใต้การดำเนินการทำสัญญาเพื่อรับทุนพัฒนาศักยภาพในการทำวิจัยของนัก วิจัยรุ่นใหม่ซึ่งเป็นโครงการความร่วมมือระหว่างทบวงมหาวิทยาลัยและสำนักงานกองทุนสนับ สนุนการวิจัย(สกว.)

8. ผลงานตีพิมพ์เผยแพร่
1. A. Rujiwatra, C. J. Kepert, M. J. Rosseinsky, Chem. Comm., 1999, 2307.
2. A. Rujiwatra, C. J. Kepert, J. B. Claridge, M. J. Rosseinsky, H. Kumagaic, M. Kurmoo, J. Am. Chem. Soc., 2001, accepted.
3. A. Rujiwatra, S. J. Heyes, G. J. Mander, C. J. Kepert, M. J. Rosseinsky, Synthesis and Characterisation of Ethylenediamine Pillared Zinc Hydroxyl Sulphates, and Their Relationship With the Mineral Namuwite and Basic Zinc Sulphates, To be submitted to Chemistry of Materials.
4. A. Rujiwatra, C. J. Kepert, J. B. Claridge, M. J. Rosseinsky, Synthesis and Characterization of {Zn2(PO4)2.(H3NC2H4NH3)}8, a superstructure of Zn2(PO4)2.(H3NC2H4NH3) using merohedrally twinned data, To be submitted to Microporous Materials.
5. A. Rujiwatra, H. Wongtap, P. Kanasawud, S. Phutrakul, Productions and Hydrolytic Properties of Thermostable Proteases from Hot Spring Thermophiles, 19th Congress on Science and Technology Thailand, Songkla, Thailand, October 1993.
6. P. Wongchakkam, A. Rujiwatra, P. Kanasawud, S. Phutrakul, Optimization of Culture Medium for Protease Production by Thermus S2 and its Proteolytic Activity on Different Proteins, 19th Congress on Science and Technology Thailand, Songkla, Thailand, October 1993.
7. A. Rujiwatra, C. J. Kepert, J. B. Claridge, M. J. Rosseinsky, Novel Organo - Pillared Metal Hydroxide Layered Frameworks, Royal Chemical Society Solid State Meeting, The University of Edinburgh, UK, 18th -19th December 2000.
8. O. Chailapakul, P. Aksharanandana, T. Frelink, Y. Einaga, A. Fujishima, Sensors and Actuators B, 80, 2001, 193-201.
9. P. Aksharanandana, O. Chailapakul, Electroanalysis of Sulfur-Containing Compounds using A Boron-Doped Diamond Thin-Film, 25th Congress on Science and Technology Thailand, Pisanulok, Thailand, October 1999.