การใช้ Hydrothermal Synthesis
Hydrothermal Synthesis คืออะไร?
Hydrothermal Synthesis (การสังเคราะห์ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอล) เป็นเทคนิคการสังเคราะห์วัสดุที่อาศัย ปฏิกิริยาเคมีในสภาวะอุณหภูมิสูงและความดันสูง โดยทั่วไปใช้ สารละลาย (aqueous solution) เป็นตัวทำละลายและบรรจุใน Autoclave Reactor ที่ทนแรงดันและความร้อนได้ดี วิธีนี้ช่วยให้สามารถสร้างโครงสร้างผลึก (crystal structure) หรือวัสดุนาโนที่มีคุณสมบัติพิเศษได้
ข้อดีของการสังเคราะห์แบบ Hydrothermal
- ✅ ควบคุมโครงสร้างผลึกได้ดี เช่น การได้ single crystal หรือ nanostructure ที่สม่ำเสมอ
- ✅ ใช้สารตั้งต้นที่หลากหลาย ทั้ง inorganic salts, metal oxides, organic-inorganic hybrid
- ✅ ทำให้ได้วัสดุที่ไม่เสถียรที่อุณหภูมิปกติ แต่คงตัวในสภาวะความดันสูง
- ✅ กระบวนการเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เพราะส่วนใหญ่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย
การใช้งานของ Hydrothermal Synthesis
1. การสังเคราะห์วัสดุนาโน (Nanomaterials)
- Nanoparticles, Nanorods, Nanowires
- ใช้ใน เซนเซอร์, ตัวเร่งปฏิกิริยา (catalyst), semiconductor
2. วัสดุสำหรับพลังงาน (Energy Materials)
- การเตรียม LiFePO₄, TiO₂, ZnO สำหรับ แบตเตอรี่ลิเทียมไอออน
- วัสดุสำหรับ Supercapacitors, Fuel cells
3. วัสดุเซรามิกและคริสตัล (Ceramics & Single Crystals)
- การสังเคราะห์ Zeolites, Quartz, Perovskites
- ใช้ในงาน ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ (Optoelectronics) และ ตัวเร่งปฏิกิริยา
4. วัสดุทางสิ่งแวดล้อม (Environmental Applications)
- สังเคราะห์วัสดุ Adsorbents เพื่อดักจับโลหะหนักหรือตัวปนเปื้อน
- การสังเคราะห์ Photocatalyst สำหรับย่อยสลายสารอินทรีย์
เครื่องมือที่ใช้ในการ Hydrothermal Synthesis
อุปกรณ์หลักคือ Hydrothermal Autoclave Reactor ซึ่งมีองค์ประกอบสำคัญคือ
- Stainless Steel Reactor Body → ทนแรงดันสูง
- Teflon Liner → ป้องกันการกัดกร่อนของสารเคมี
- Safety Pressure Protection → ปลอดภัยต่อผู้ใช้งาน
สำหรับงานวิจัยและอุตสาหกรรม วัสดุที่ได้จากกระบวนการนี้มักถูกนำไปพัฒนาต่อยอดทั้งในด้านพลังงาน สิ่งแวดล้อม และวัสดุขั้นสูง
สรุป
Hydrothermal Synthesis เป็นเทคนิคการสังเคราะห์ที่สำคัญในยุคปัจจุบัน เพราะสามารถสร้างวัสดุที่มีโครงสร้างเฉพาะและคุณสมบัติพิเศษได้อย่างแม่นยำ เหมาะสำหรับงานวิจัยในมหาวิทยาลัยและสถาบันต่าง ๆ รวมถึงการต่อยอดในเชิงอุตสาหกรรม เช่น พลังงาน วัสดุนาโน และสิ่งแวดล้อม
สนใจสอบถามข้อมลเพิ่มเติมได้ที่
บริษัท แอ๊กโซ เคมิคอลส์ แอนด์ เซอร์วิสเซส จำกัด
โทร 02 346 9239 ต่อ 11 หรือ Line @axxochem
www.axxo.co.th หรือ sales_chem@axxo.co.th
