การอัพไซเคิลแผ่นฟิล์มพลาสติกในโรงงานที่ใช้แล้ว เป็นเซ็นเซอร์ความชื้นอัจฉริยะที่สวมใส่ได้

Abstract

การอัพไซเคิลแผ่นฟิล์มพลาสติกที่ใช้แล้วจากโรงงานให้กลายเป็นเซ็นเซอร์วัดความชื้น อัจฉริยะที่สวมใส่ได้มีจุดประสงค์หลักเพื่อเพิ่มมูลค่าให้กับขยะแผ่นพลาสติกจากอุตสาหกรรมและลด ต้นทุนการกำจัดขยะพลาสติก โดยพัฒนาเป็นแผ่นอิเล็กโทรดดัดแปรที่มีความสามารถในการตรวจจับ ความชื้น โดยเริ่มจากการตรวจสอบลักษณะทางกายภาพและเคมีของแผ่นพลาสติก จากนั้นนำแผ่น พลาสติกไปเคลือบด้วยกราฟีนออกไซด์ที่ความเข้มข้น 0.5, 1.0, 1.5 และ 2.0%w/v และศึกษาสมบัติ ของอิเล็กโทรดดัดแปรทั้งในด้านการตอบสนองทางไฟฟ้าโดยวิธีไซคลิกโวลแทมเมทรีสัณฐานวิทยา พื้นที่ผิวจำเพาะในการเกิดปฏิกิริยาของอิเล็กโทรดดัดแปร และสุดท้ายนำไปหาความสัมพันธ์ของความ จุไฟฟ้าด้วยเครื่องวัดแอลซีอาร์สำหรับการตรวจจับความชื้นสัมพัทธ์ ผลการศึกษาพบว่าแผ่นฟิล์มพลาสติกจากโรงงานเป็นพลาสติกประเภทพอลิไดเมทิลไซ ลอกเซนมีความหนา 0.105 มิลลิเมตร มีความยืดหยุ่น สามารถปรับแต่งพื้นผิวได้สามารถสกรีน เลเซอร์และเคลือบกราฟีนออกไซด์ที่ความเข้มข้น 1.0%w/v เพื่อเพิ่มคุณสมบัติด้านการนำไฟฟ้า สำหรับการพัฒนาเป็นแผ่นกราฟีนอิเล็กโทรดเซนเซอร์แบบวงกลมในการวัดความชื้นจากบรรยากาศ ได้โดยใช้ความสัมพันธ์ระหว่างค่าความจุไฟฟ้าและความชื้นสัมพัทธ์ตามสมการพหุนามกำลังสองคือ y =-0.0009x2 + 0.545x +18.005 โดยมีค่า R2 = 0.9707 อนุภาคกราฟีนออกไซด์ที่เคลือบบนแผ่น พลาสติกจะมีรูปทรงเป็นหกเหลี่ยมซ้อนชิดติดกัน และมีพื้นที่ผิวจำพาะ 74.6269 ตารางเมตรต่อกรัม