นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน
อ่าน: 1181
ความเห็น: 0

จำแนกขนาดรูพรุน

ขนาดรูพรุน

       การจำแนกขนาดรูพรุนตามมาตรฐาน  IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) เราสามารถจำแนกรูพรุนได้เป็น  3  ประเภท 

   1.กลุ่มไมโครพอร์ (Micropore)  เป็นรูพรุนที่มีขนาดความกว้างไม่เกิน 2 นาโนเมตร (มีขนาดน้อยกว่า 20 อังสตรอม) โครงสร้างรูพรุนแบบไมโครพอร์นี้ถ้ามีอยู่จำนวนมากจะส่งผลให้วัสดุดังกล่าวมีขนาดพื้นที่ผิวจำเพาะสูงมาก  และเนื่องจากความกว้างของรูพรุนแบบไมโครพอร์มีขนาดที่โตกว่าขนาดของโมเลกุลทั่วไปไม่มากนักผลที่ตามมาคือ  เมื่อมีโมเลกุลใดๆ เคลื่อนที่เข้ามาอยู่ในรูพรุนแล้วโมเลกุลเหล่านั้นจะตกอยู่ภายใต้อิทธิพลของแรงอันตรกิริยาจากผนังของรูพรุน  เราเรียกแรงอันตรกิริยานี้ว่า  “แรงแวนเดอร์วาลส์  (van  der  Waals  interaction)” และแรงแวนเดอร์วาลส์นี้เองที่ทำให้โครงสร้างรูพรุนแบบไมโครพอร์สามารถกักเก็บโมเลกุลบางชนิดเอาไว้ได้  ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อนำวัสดุที่มีรูพรุนแบบไมโครพอร์ไปประยุกต์ในเทคโนโลยีการดูดซับ  (Adsorption)  หรือวัสดุสำหรับตรึงรูปตัวเร่งปฏิกิริยาเคมี

   2. กลุ่มมีโซพอร์ (Mesopore) มีขนาดรูพรุนที่กว้างกว่าแบบแรก คือ มีขนาดความกว้างในช่วง 2 ถึง 50 นาโนเมตร (อยู่ในช่วง 20 อังสตรอม – 500 อังสตรอม) จะมีประโยชน์คล้ายกับรูพรุนแบบไมโครพอร์ในด้านความสามารถในการกักเก็บโมเลกุลโดยเฉพาะอย่างยิ่งโมเลกุลขนาดใหญ่จำพวกสารชีวโมเลกุล เช่น เอนไซม์ หรือ ดีเอ็นเอ เป็นต้น เนื่องจากสารชีวโมเลกุลโดยมากมีขนาดโมเลกุลที่ใหญ่ในระดับนาโนเมตร จึงทำให้แรงแวนเดอร์วาลส์จากผนังของมีโซพอร์ยังคงมีอิทธิพลต่อโมเลกุลขนาดใหญ่เหล่านี้  ผลที่ตามมาคือทำให้โครงสร้างรูพรุนแบบมีโซพอร์ขนาดเล็กยังคงมีศักยภาพในการกักเก็บสารชีวโมเลกุลเหล่านี้ได้เป็นอย่างดี  ด้วยลักษณะดังกล่าวจึงทำให้โครงสร้างรูพรุนแบบมีโซพอร์นั้นมักถูกนิยมนำมาใช้เป็นวัสดุสำหรับการตรึงรูปเอนไซม์

     3. กลุ่มแมคโครพอร์  (Macropore)  หมายถึงรูพรุนที่มีขนาดความกว้างตั้งแต่  50   นาโนเมตร  ขึ้นไป (มากกว่า 500 อังสตรอม) เดิมทีในอดีตนั้นโครงสร้างรูพรุนขนาดใหญ่เหล่านี้  (ทั้งมีโซพอร์ขนาดใหญ่และแมคโครพอร์)  ไม่ได้รับความสนใจมากนัก เนื่องจากไม่ได้มีส่วนช่วยโดยตรงต่อการเพิ่มขนาดพื้นที่ผิวจำเพาะของวัสดุพรุนรวมถึงการมีขนาดความกว้างของรูพรุนที่ใหญ่กว่าโมเลกุลทั่วไปมาก  (หลายร้อยเท่า) จึงทำให้แรงแวนเดอร์วาลส์ไม่มีอิทธิพลภายในรูพรุนเหล่านี้  อย่างไรก็ดี  ในปัจจุบันนักวิจัยด้านวัสดุที่มีรูพรุนได้มุ่งความสำคัญไปยังการมีอยู่ของโครงสร้างรูพรุนขนาดใหญ่เหล่านี้ในวัสดุ เนื่องจากโครงสร้างรูพรุนดังกล่าวมีประโยชน์เป็นอย่างมากในด้านการเป็นช่องทางลำเลียงขนาดใหญ่สำหรับการเคลื่อนที่ของโมเลกุลต่างๆ ไปยังรูพรุนแบบไมโครพอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าได้ง่ายและรวดเร็วขึ้น เนื่องจากช่วยลดความต้านทานที่เกิดจากการแพร่ผ่านรูพรุนของโมเลกุลของของไหลที่เคลื่อนที่เข้ามาได้นั่นเอง

    ปัจจุบันศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์ของเราสามารถทดสอบได้ตั้งแต่รูพรุนขนาด micropore จนถึง Macropore ได้เลยค่ะ หากท่านได้สนใจสามารถติดต่อมาได้เลยนะค่ะ ยักษ์สวยรับรองว่าได้รับผลไม่ช้าแน่นอนค่ะ...^_^

    (ขอบคุณความรู้จาก : อาจารย์ ดร. อดิศักดิ์ ไสยสุข ภาควิชาเคมีอุตสาหกรรม คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่)

หมวดหมู่บันทึก: บริการวิชาการ
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 24 เมษายน 2560 09:30 แก้ไข: 24 เมษายน 2560 09:30 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 Zenki และ Ico24 ดำขำ.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.236.96.157
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ