การเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับออกซิเจนเพื่อใช้ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าของเเบตเตอรี่สังกะสี-อากาศด้วยวัสดุโครงข่ายโลหะ-อินทรีย์ที่ทำหน้าที่เป็นชั้นเเคโทดอากาศ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

กฤติพงษ์ ประเทศ, ศิวกร ฟุ้งเฟื่อง

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

มนัส สิทธิโชคธรรม, กิตติพงศ์ ไชยนอก

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย เพชรบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในปัจจุบันสถานการณ์ด้านพลังงานที่มีการใช้พลังงานเชื้อเพลิงเป็นหลักนั้นก่อให้เกิดมลพิษด้านต่างๆซึ่งผลกระทบถึงสภาวะโลกร้อนอีกด้วย ดังนั้นจึงมีหลากหลายงานวิจัยที่ศึกษาเกี่ยวกับการใช้พลังงานหมุนเวียน พลังงานสะอาดและเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานเเบบใหม่ที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยแบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ(Zn-air battery)เป็นหนึ่งในนวัตกรรมที่ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อรองรับปัญหาดังกล่าว แบตเตอรรี่ชนิดนี้เป็นเเบตเตอรี่ที่มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานและจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนได้ แต่อย่างไรก็ตามการเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับแก๊สออกซิเจน และอัตราการเกิดปฏิกิริยา Oxygen Reduction Reaction (ORR) เเละOxygen Evolution Reaction (OER) ที่ขั้วแคโทด ยังคงเป็นประเด็นที่ต้องพัฒนาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการผลิตไฟฟ้าของเเบตเตอรี่สังกะสี-อากาศ ดังนั้นในงานวิจัยนี้ได้วางแผนที่จะทดลองนำวัสดุโครงข่ายโลหะ-อินทรีย์ (Meta organic framwork, MOF) มาประยุกต์ใช้ในการผลิตขั้วแคโทด โดยจะได้ทำการสังเคราะห์และศึกษาความสามารถในการดูดซับออกซิเจน คุณสมบัติความเป็นรูพรุนและความเป็นผลึก รวมถึงวิเคราะห์ความสามารถของโลหะเเละลิเเกนด์ของวัสดุที่สังเคราะห์ขึ้นในการเกิดปฏิกิริยากับออกซิเจน รวมถึงประสิทธิภาพในการผลิตกระแสไฟฟ้าของแบตเตอรี่ที่สร้างขึ้น ทางผู้วิจัยหวังว่าเเบตเตอรี่ที่พัฒนาขึ้นนี้จะเป็นอีกนวัตกรรมที่ช่วยลดปัญหาด้านพลังงาน อีกทั้งช่วยพัฒนานวัตกรรมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในอนาคตได้อีกด้วย