การสังเคราะห์ควอนตัมดอทจากต้นตำแยแมวโดยวิธีการอย่างง่ายเพื่อ​​​​​ประยุกต์ใช้ทางด้านเกษตร

ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

ภคพร ศรีธรรมาภรณ์, กิตติพงษ์ ช้อยแสง, วชิรพรรธน์ นิลใจพงษ์

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์

พงศกร พรมทา

โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

โรงเรียนพิบูลวิทยาลัย

ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

พ.ศ. 2566

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

โครงงานนี้ได้ศึกษาวิธีสังเคราะห์คาร์บอนควอนตัมดอทซึ่งเป็นวัสดุเรืองแสง ด้วยวิธีการที่ง่ายและรวดเร็ว นั่นคือ วิธีให้ความร้อนในการเผาไหม้ด้วย

ไมโครเวฟ (microwave-assisted pyrolysis) โดยการชั่งผงต้นตำแยแมวที่ได้จากการนำวัชพืชดังกล่าวไปตากแดดและบดละเอียดปริมาณ 1 กรัม นำมาละลายลงในน้ำ 50 มิลลิลิตร คนสารละลายผสมที่อุณภูมิห้อง และทำให้กระจายตัวในรูปสารแขวนลอยด้วยเครื่องอัลตราโซนิค(ultrasonication bath) จะได้สารละลายเหลืองใส นำสารละลายที่ได้ไปสังเคราะห์ด้วยเครื่องไมโครเวฟจะได้ตะกอนแห้งสีดำ จากนั้นเติมน้ำอีก 50 มิลลิลิตร คนผสมแล้วกรองจะได้สารละลายสีเหลืองน้ำตาล ซึ่งบ่งบอกได้ว่าเกิดคาร์บอนควอนตัมดอทแล้ว สามารถเก็บสารละลายไว้ในตู้เย็นที่อุณหภูมิ 3-4 องศาเซสเซียส

พบว่าที่กำลังไฟฟ้าของเครื่องไมโครเวฟ 600 วัตต์ และระยะเวลาในการสังเคราะห์ 4 นาที คาร์บอนควอนตัมดอทจะให้แสงฟลูออเรสเซนต์สีฟ้าที่สว่างที่สุดและมีการดูดกลืนสูงสุดที่ความยาวคลื่น 265 นาโนเมตร และพบว่าเมื่อเติมกรดไฮโดรคลอริกความเข้มข้น 1 โมล/ลิตร ปริมาตร 1 มิลลิลิตร ในการสังเคราะห์จะทำให้แสงฟลูออเรสเซนต์สีฟ้าสว่างลดลง จากสารละลายที่สังเคราะห์ได้นำไปประยุกต์ใช้ทางด้านการเกษตรโดยการผสมสารละลายคาร์บอนควอนตัมดอทกับแป้งมันสำปะหลัง น้ำ และกลีเซอรีน ในการทำฟิลม์พลาสติกชีวภาพที่มีคุณสมบัติกรองรังสียูวีเนื่องจากหากพืชได้รับรังสียูวีมากเกินไปจะส่งผลให้พืชเกิดการ กลายพันธุ์และผลผลิตทางการเกษตรต่ำลงได้