ฟิลเตอร์กรองแสงจากอนุภาคนาโนของทองคำ

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภานุพงศ์ หน่อท้าว, มัญฑิตา กาฬภักดี, นภสร สายพิมพ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

วิภาวี ศรีหานนท์

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนวิทยาศาสตร์จุฬาภรณราชวิทยาลัย ลพบุรี

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2561

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานเรื่อง ฟิลเตอร์กรองแสงจากอนุภาคนาโนของทองคำ มีวัตถุประสงค์เพื่อเปรียบเทียบและออกแบบฟิลเตอร์กรองแสงที่สามารถเลือกช่วงความยาวคลื่นในการดูดกลืนแสงได้ โดยการทดลองแบ่งออกเป็น 2 ตอน คือ ตอนที่ 1 การสังเคราะห์อนุภาคนาโนของทองคำแบบทรงกลม ดำเนินการทดลองโดยนำสารละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ เติมลงในสารละลายผสมเซตริโมเนียมโบรไมด์–กรดออโรคลอริก จากนั้นนำไปใส่ในอ่างควบคุมอุณหภูมิที่ 33 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 4 ชั่วโมง เก็บสารละลายที่ได้ไว้ที่อุณหภูมิห้อง ตอนที่ 2 การเปรียบเทียบปริมาตรของซิลเวอร์ไนเตรตในการผลิตฟิลเตอร์กรองแสง โดยในการทดลองนี้ใช้ปริมาตรของซิลเวอร์ไนเตรต 5 ปริมาตร ได้แก่ 80, 90, 100, 110 ,120 ไมโครลิตร ดำเนินการทดลองโดยนำสารละลายเซตริโมเนียมโบรไมด์ เติมลงในสารละลายซิลเวอร์ไนเตรตในหลอดทดลองต่างๆ จากนั้นเติมสารละลายกรดออโรคลอริก กรดไฮโดรคลอริก และกรดแอสคอร์บิก ตามลำดับ เพื่อให้เกิดอนุภาคนาโนของทองคำอย่างช้าๆ แล้วนำไปผสมกับสารที่ได้จากตอนที่ 1 จากนั้นนำไปใส่ในอ่างควบคุมอุณหภูมิที่ 33 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 12 ชั่วโมง อนุภาคนาโนของทองคำที่ได้นำมาตรวจสอบโดยเครื่อง uv-visible spectrophotometer ที่ความยาวคลื่น 350 – 1200 นาโนเมตร พบว่า ได้ขนาดและรูปร่างของอนุภาคนาโนของทองคำที่มีความสัมพันธ์กับช่วงการดูดกลืนแสงที่ต้องการ โดยที่ปริมาตรของซิลเวอร์ไนเตรต 80 ไมโครลิตร อนุภาคนาโนของทองคำที่สังเคราะห์ได้จะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น 500-620 นาโนเมตร ที่ความเข้มข้น 90 ไมโครลิตร อนุภาคนาโนของทองคำที่สังเคราะห์ได้จะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น 570-620 นาโนเมตร ที่ความเข้มข้น 100 ไมโครลิตร อนุภาคนาโนของทองคำที่สังเคราะห์ได้จะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น 480-630 นาโนเมตร ที่ความเข้มข้น 110 ไมโครลิตร จะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น 480-650 นาโนเมตร และที่ความเข้มข้น 120 ไมโครลิตรจะดูดกลืนแสงในช่วงความยาวคลื่น 480-680 นาโนเมตร ดังนั้นจากการตรวจสอบอนุภาคนาโนของทองคำจะเห็นได้ว่าปริมาตรของซิลเวอร์ไนเตรตที่เพิ่มขึ้นจะแปรผันตรงกับช่วงการดูดกลืนและขนาดอนุภาคนาโนของทองคำ โดยมีแอลกอฮอล์เป็นตัวกลางในการขึ้นรูประหว่างสารละลายอนุภาคนาโนของทองคำกับแผ่นซิลิโคนด้วยวิธีแบบ PDMS