ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด
นักวิจัย : ภาณุ ด่านวานิชกุล
คำค้น : adsorption , growth , Jamming density , Kinetics , Monolayer film , การดูดซับ , การโตของกลุ่มอนุภาค , ความหนาแน่นสูงสุด , จลนศาสตร์ , ฟิล์มชั้นเดียว
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2553
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080152 , http://research.trf.or.th/node/2942
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ทฤษฎี integral-equation สามารถใช้ในการบอกแนวโน้มของความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ได้โดยอาศัยค่าสูงสุดของฟังก์ชัน g(r) โดยได้ทดสอบกับอนุภาคที่มีแรงผลักซึ่งจำลองโดย double layer interaction แต่ทฤษฎีนี้ไม่สามารถใช้ในการหาค่าความหนาแน่นสูงสุดได้ จึงจำเป็นต้องใช้การจำลองระบบการดูดซับด้วยวิธีมอนที คาร์โล โดยศึกษาหาความหนาแน่นสูงสุดของการดูดซับอนุภาคที่มีช่วงความกว้างของขนาดแตกต่างกัน จากการใช้ scaling law เมื่อ plot กราฟระหว่าง surface coverage และ N-1/3 จะได้จุดตัดแกนคือ ค่า jamming coverage ได้เปรียบเทียบสำหรับการกระจายขนาดอนุภาคต่างกันตั้งแต่ 0.05d-1.95d ถึง 0.9d-1.1d หรือจากการกระจายขนาดในช่วงกว้างจนถึงแคบตามลำดับ พบว่าค่าความหนาแน่นสูงสุดลดลง เมื่อเปรียบเทียบผลลำดับของการตกตะกอนของอนุภาคพบว่า การตกของอนุภาคขนาดเล็กลงมาก่อนขนาดใหญ่จะทำให้ความหนาแน่นสูงสุดลดต่ำกว่าเมื่ออนุภาคขนาดใหญ่ตกลงมาก่อนอนุภาคขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังพบว่า เมื่ออนุภาคมีแรงดึงดูดระหว่างกัน จะทำให้ความหนาแน่นสูงสุดมีค่ามากขึ้น และจะมากขึ้นตามความแรงของแรงดึงดูดซึ่งขึ้นกับอุณหภูมิของระบบ สำหรับการศึกษาการโตของฟิล์มชั้นเดียวนั้น แบ่งช่วงการโตได้เป็น 3 ช่วงคือการกำเนิดจุดกำเนิด ช่วงที่ 2 คือ การแข่งกันระหว่างการเกิดจุดกำเนิดและการโตของกลุ่มอนุภาคเดิม และช่วงที่สามคือการเชื่อมรวมกันของกลุ่มอนุภาค เมื่อเปรียบเทียบที่การกระจายขนาดของอนุภาคต่างๆ กันพบว่า เมื่อมีการกระจายขนาดของอนุภาคกว้าง ทำให้กลุ่มอนุภาคมีจำนวนอนุภาคมากกว่า โตเร็วกว่า เมื่อมีการกระจายของขนาดอนุภาคที่แคบ และเมื่อลดอุณหภูมิทำให้ขนาดของกลุ่มอนุภาคโตกว่า และมีจำนวนกลุ่มอนุภาคน้อยกว่า เมื่อพิจารณาที่จำนวนกลุ่มอนุภาคที่เกิดขึ้น หากเพิ่มความหนาแน่น ในช่วงแรกอนุภาคจะดูดซับห่างจากกันและทำหน้าที่เป็นจุดกำเนิดในลักษณะเป็นเส้นตรง เมื่อเพิ่มความหนาแน่นพ้นจากช่วงความสัมพันธ์ที่เป็นเชิงเส้นแล้วพบว่าอัตราการเพิ่มของอนุภาคเริ่มลดลง เพราะเกิดการโตของกลุ่มอนุภาคเดิมแทนการเกิดกลุ่มอนุภาคใหม่ และในที่สุดจำนวนของจุดกำเนิดจะคงที่ การเติมจะเป็นการทำให้กลุ่มอนุภาคเดิมโตขึ้นเท่านั้น จะพบด้วยว่า เมื่อการกระจายของอนุภาคกว้าง จะเกิดจำนวนกลุ่มอนุภาคที่น้อยกว่า การกระจายอนุภาคแบบแคบ The integral-equation theory can be used to study the trend of jamming density of monolayer film grown by deposition of particles on a homogeneous surface. The maximum value of the radial distribution function, g(r), of the structures of the films formed by particles with double-layer interaction could be correlated with the jamming density. However, the theory could not yield the jamming density itself so the Monte Carlo simulations are needed. This investigation is for the polydisperse system with various size distributions. By using the scaling law, , the plot of and N-1/3 gives the intersection, which is the jamming coverage of the system. The comparison was made for a wide size distribution (0.05d-1.95d) to a narrow size distribution (0.9d-1.1d). It was found that widening the size range could increase the jamming density. Besides, order of the deposition also influenced the jamming, i.e. that smaller particles were deposited first yielded the smaller jamming density. The temperature played an important role for the case of particles with attractive forces. Decreasing the temperature would increase the strength of interaction, thereby, increasing the jamming density. The growth of the films was investigated through 3 stages. The first stage is the generation of the seed particle which is called nucleation. The second stage involves the competition between nucleation and growth of the cluster and the third stage is the coalescence of the existing growing clusters. The particles of which size distribution is wider, it was found that the number of clusters were less while the growth rate was more rapid. Decreasing the temperature increased the size of the cluster while decreased the number of clusters. When considering the number of cluster at different system density, it was found that initially the adsorption of particles was at random and sparse so each particle acted as a seed particle. Increase density at this stage could increase the number of seeds linearly. Beyond this density range, the rate of generating the seeds was less and finally reached a constant. Adding more particles would grow the existing clusters. In addition, particles with a wider size range formed smaller number of clusters

บรรณานุกรม :
ภาณุ ด่านวานิชกุล . (2553). จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ภาณุ ด่านวานิชกุล . 2553. "จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ภาณุ ด่านวานิชกุล . "จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2553. Print.
ภาณุ ด่านวานิชกุล . จลนศาสตร์และการประมาณความหนาแน่นสูงสุดของฟิล์มชั้นเดียวที่เกิดจากการดูดซับแบบผันกลับไม่ได้ของอนุภาคต่างขนาด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2553.