การพัฒนาเซนเซอร์กระดาษคาร์บอนควอนตัมดอทจากเห็ดสำหรับใช้ตรวจจับไอออนเหล็ก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
กชกร คล่องเเคล่ว, แพรพลอย เกียรติสุขศรี, บุญญารักษ์ ภิรมย์แก้ว
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
กนกอร เวชกรณ์, สุรนันท์ อนันตชัยศิลป์
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
มลพิษจากโลหะหนักอย่างไอออนไอออนเหล็กสามบวก เป็นปัญหาใหญ่ทางสิ่งแวดล้อมระดับโลกที่รุนแรง คาร์บอนควอนตัมดอท (CDs) มีคุณสมบัติเฉพาะในการตรวจจับโลหะหนัก โดยคาร์บอนควอนตัมดอทจากเห็ดลม Lentinus polychrous Lèv. (LLM-CDs) มีส่วนประกอบทางเคมีที่หลากหลาย สามารถประยุกต์ใช้เป็นสารตรวจจับไอออนเหล็กได้ โครงงานวิจัยนี้ได้พัฒนา LLM-CDs จากเห็ดลมซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และสังเคราะห์ LLM-CDs ผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลแบบขั้นตอนเดียวเป็นเวลา 12 ชั่วโมงสำหรับการตรวจจับไอออนเหล็กในน้ำ ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า LLM-CDs มีรูปร่างกลมโดยมีขนาดเฉลี่ยเท่ากับ 6.05 nm เกิดการเรืองแสงสูงสุดที่ 450 nm เมื่อกระตุ้นที่ 360 nm และมีค่าประสิทธิภาพการเรืองแสง (quantum yield) เท่ากับ 6.4% อีกทั้ง LLM-CDs สามารถเปล่งโฟโตลูมิเนสเซนซ์สีน้ำเงินภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต และกระบวนการเรืองแสงถูกยับยั้งในสารละลายไอออนไอออนเหล็กสามบวก โดยมีปริมาณความเข้มข้นต่ำสุดที่สามารถตรวจวัดได้ (LOD) อยู่ที่ 16 µM หลังจากนั้น LLM-CDs ได้ถูกนำไปพัฒนาประยุกต์ใช้เป็นเซนเซอร์กระดาษคาร์บอนควอนตัมดอทเพื่อเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน แสดงให้เห็นว่าเซนเซอร์กระดาษคาร์บอนควอนตัมดอท เป็นฟลูออเรสเซนต์เซนเซอร์ที่มีประสิทธิภาพในการตรวจจับไอออนเหล็กสามบวก และสามารถพัฒนาเป็นเซนเซอร์ชนิดเรืองแสงสำหรับการใช้งานด้านการวินิจฉัยที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม