Online Journal System of KMUTNB / วารสารวิชาการออนไลน์มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
Not a member yet
2627 research outputs found
Sort by
Synthesis and Characterization of BiVO4/S,N-CQDs as Photoelectrochemical Water Splitting Material
Get PDFHydrogen has emerged as a promising renewable energy source to replace fossil fuels, driving the need for efficient and low-emission hydrogen production methods. Among these, photoelectrochemical (PEC) water splitting using solar energy and semiconducting materials as photoanodes holds significant potential. This study focuses on enhancing the performance of bismuth vanadate (BiVO4), a highly promising photoanode material, synthesized on fluorine-doped tin oxide (FTO) substrates via a hydrothermal method. This research aims to improve the efficiency and stability of BiVO4 as a photoelectrochemical anode material by integrating sulfur-nitrogen-doped carbon quantum dots (S,N-CQDs), derived from Egeria densa algae, to minimize charge recombination and enhance light absorption as well as the efficiency of solar energy conversion to hydrogen. To address the challenge of charge recombination, S,N-CQDs were integrated into BiVO4 using a spray-coating method in varying volumes (0, 2.5, 5, 7.5, and 10 mL). The incorporation of S,N-CQDs significantly reduced the band gap of BiVO4, with the most notable reduction at 7.5 mL (from 3.14 eV to 2.70 eV). This modification resulted in enhanced PEC water splitting performance, with a maximum photocurrent density of 0.0698 mA/cm² and a photoconversion efficiency of 0.0131%. Additionally, the optimized BiVO4/S,N-CQDs photoanode exhibited a double-layer capacitance (Cdl) of 0.102 mF/cm², indicating improved charge transport properties. These results demonstrate that the integration of S,N-CQDs into BiVO4 not only enhances PEC efficiency but also contributes to the development of cost-effective, sustainable solutions for solar-driven hydrogen production, supporting the transition to a renewable energy future
Plasmon Properties of Polydisperse Aluminum Nanoparticles Produced in Spark Discharge
Get PDFNanoscale aluminum is a promising material for ultraviolet (UV) plasmonics for improving biosensors, light sources, and solar cells. Our study proposes a technique for producing aluminum nanoparticles with controlled average sizes using a gas discharge by adjusting the energy density released on the electrode surfaces. The key objective of this research is to investigate the impact of the variation in the dimensions of the inner and outer diameters of the electrodes on the synthesis efficiency, size distribution, and optical properties of primary nanoparticles, and to theoretically predict their potential for metal-enhanced luminescence applications. The morphology and structure of the resulting polydisperse nanoparticles were analyzed with transmission electron microscopy (TEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX). An increase in the average size from 15 to 26 nm and up to 7-time gain in the production rate with an increase in the energy density released on the electrodes were observed. The optical absorption spectra of the aluminum core-shell particles, both theoretically calculated through the Mie theory and experimentally obtained via spectrophotometry, exhibited plasmon resonance maxima in the deep ultraviolet range, with wavelengths spanning from 208 to 237 nm. Simulations of plasmon-enhanced fluorescence indicated a strong coupling of individual emitters to the plasmonic mode of produced aluminum nanoparticles and showed the enhancement factor ranging from 2 to 85 times, which depended on the particle size distribution, the quantum yield of the phosphor, the metal-emitter distance, and the excitation wavelength. The findings highlight that the produced polydisperse aluminum nanoparticles enhance emitter performance in the UV range, providing prospects for advancing optoelectronic devices
Enhancing Antioxidant Activity and Bioactive Compound Production of Cordyceps Mushroom Using Quinoa as an Alternative Substrate
Get PDFIn the commercial production of Cordyceps militaris, cereal grains are commonly used as cultivation substrates, influencing both growth and bioactive metabolite profiles. This study evaluated the effectiveness of pseudocereals as alternative substrates by cultivating C. militaris on solid media containing different ratios of jasmine brown rice to quinoa (0%, 25%, 50%, 75%, and 100% w/w) and assessing the impact on bioactive metabolite production, including cordycepin, adenosine, total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), and antioxidant activities. The methanolic extract of fruiting bodies grown on 75% quinoa medium (75-SMQ) exhibited the highest cordycepin (8.71 ± 0.80 mg/g dry weight [DW]) and adenosine (0.20 ± 0.01 mg/g DW) levels (p ≤ 0.05). Meanwhile, the 100% quinoa medium (100-SMQ) enhanced TPC (13.90 ± 0.02 mg GAE/g DW), TFC (16.70 ± 0.17 mg RE/g DW), and antioxidant activities, with the methanolic extract showing a strong DPPH radical scavenging capacity (3.22 ± 0.02 mg AAE/g DW; IC₅₀ = 0.71 ± 0.01 mg/mL; % inhibition = 77.20 ± 0.11) and a ferric-reducing ability power of 4.42 ± 0.01 mg AAE/g DW. These findings demonstrate the feasibility of using quinoa as an effective substrate for large-scale C. militaris cultivation, providing an efficient approach to enhance bioactive compound production and antioxidant activities for various industrial applications
คำแนะนำในการเตรียมต้นฉบับบทความวารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ
No full textคำแนะนำในการเตรียมต้นฉบับบทความวารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนื
Properties of Glass Fiber Reinforced Concrete Using Rubber Latex as an Ingredientสมบัติของคอนกรีตเสริมเส้นใยแก้วที่ใช้ยางพาราเป็นส่วนผสม
No full textงานวิจัยนี้เป็นการศึกษาสมบัติทางกายภาพและทางกลของคอนกรีตเสริมเส้นใยแก้วที่ผสมด้วยยางพาราธรรมชาติ หรือยางพาราสังเคราะห์ สมบัติของคอนกรีตที่ศึกษาประกอบด้วย กำลังอัด การดูดซึมน้ำ และกำลังดัดของคอนกรีตเสริมเส้นใยแก้ว ตัวอย่างทดสอบกำลังอัดมีขนาด 50x50x50 mm เป็นไปตามมาตรฐาน ASTM C109 ส่วนตัวอย่างทดสอบกำลังดัดและการดูดซึมน้ำเป็นแผ่นบางคอนกรีตเสริมใยแก้วที่ได้จากการพ่นให้ได้ความหนาประมาณ 10 mm ตัวอย่างได้ถูกตัดให้มีขนาด 50x250 mm โดยตัวอย่างได้ทดสอบการดัดตามมาตรฐาน BS EN 1170-5:1998 ปริมาณสารลดแรงตึงผิวที่เหมาะสมสำหรับใช้ร่วมกับยางพาราธรรมชาติได้ถูกหาจากการทดลองผสมเพื่อหาความเข้ากันของส่วนผสม ตัวแปรหลักที่ทำการศึกษาประกอบด้วย ปริมาณเนื้อยางพาราธรรมชาติหรือเนื้อยางพาราสังเคราะห์ในอัตราส่วนร้อยละ 2 4 และ 6 แทนที่น้ำหนักปูนซีเมนต์ และอายุของตัวอย่างแผ่นบางคอนกรีตเสริมเส้นใยแก้วที่บ่มน้ำ 7 14 28 และ 56 วัน ผลการศึกษาพบว่า การใช้สารลดแรงตึงผิวที่ร้อยละ 1.0 ช่วยให้ยางพาราธรรมชาติผสมกับมอร์ตาร์ได้เข้ากันอย่างดีโดยไม่จับตัวเป็นก้อน การแทนที่ปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์ด้วยยางพาราธรรมชาติหรือยางพาราสังเคราะห์ทำให้กำลังอัดของคอนกรีตมีแนวโน้มลดลง อย่างไรก็ดี การใช้ยางพาราธรรมชาติหรือยางพาราสังเคราะห์จะช่วยลดค่าการดูดซึมน้ำ โดยค่าการดูดซึมน้ำต่ำสุดเกิดขึ้นเมื่อใช้ปริมาณยางพาราธรรมชาติและยางพาราสังเคราะห์ที่ร้อยละ 2 นอกจากนี้ การใช้ยางพาราธรรมชาติหรือยางพาราสังเคราะห์ในตัวอย่างแผ่นบางจะทำให้หน่วยแรงดัดที่ขีดจำกัดสัดส่วนและหน่วยแรงดัดที่จุดแตกร้าวลดลงเมื่อเทียบกับตัวอย่างควบคุม แต่ค่าความเหนียวของตัวอย่างแผ่นบางมีแนวโน้มสูงกว่าตัวอย่างควบคุมเมื่อทำการบ่มน้ำในเวลานานขึ้นThis research is a study of the physical and mechanical properties of glass fiber-reinforced concrete (GRC) mixed with natural rubber latex or synthetic rubber latex. The properties studied include compressive strength, water absorption, and flexural strength of the concrete samples. The test samples for compressive strength had dimensions of 50x50x50 mm according to ASTM C109 standards. The test samples for flexural strength and water absorption were GRC thin plates prepared by spraying to a thickness of approximately 10 mm. Samples were cut into the dimension of 50x250 mm. All samples were tested under bending according to BS EN 1170-5:1998 standards. The appropriate amount of surfactant for use with natural rubber latex was determined through mixing trials to determine the compatibility of the ingredients. The main variables studied include: the amount of natural or synthetic rubber latex in the ratio of 2, 4, and 6 percent by weight of cement replacement. The samples were tested at different ages of 7, 14, 28 and 56 days after water curing. The test results found that using surfactant at 1.0 percent helped the natural rubber to mix well with the mortar without clumping. Replacing Portland cement with natural rubber latex or synthetic rubber latex tended to reduce the compressive strength of the mortar. However, the use of natural rubber latex or synthetic rubber latex would help to reduce water absorption. The lowest water absorption occurred when natural and synthetic rubber latex were used at 2 percent. In addition, the use of natural rubber latex or synthetic rubber latex in samples slightly decreased the stresses at limit of proportionality and modulus of rupture compared to the control sample. However, the toughness of the thin plate samples tended to be higher than those of the control samples when they were cured in water for a longer time
การปรับปรุงกำลังอัดของมอร์ตาร์จากเถ้าปาล์มน้ำมันที่ไม่ผ่านการบดImprovement of Compressive Strength of Mortar from Unground Palm Oil Fuel Ash
No full textงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษากำลังอัดของมอร์ตาร์ที่ผสมเถ้าถ่านหินแคลเซียมต่ำร่วมกับเถ้าปาล์มน้ำมันที่ไม่ผ่านการบด โดยใช้แทนปูนซีเมนต์ไฮดรอลิกในอัตราส่วนร้อยละ 20 30 และ 40 โดยน้ำหนัก และแปรเปลี่ยนอัตราส่วนระหว่างเถ้าถ่านหินต่อเถ้าปาล์มน้ำมันเท่ากับ 30:70 50:50 และ 70:30 โดยน้ำหนัก ทดสอบกำลังอัดหลังบ่มตัวอย่างที่อายุ 14 28 และ 56 วัน รวมทั้งศึกษาผลของการกระตุ้นด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ที่ความเข้มข้นต่างกัน ผลการศึกษาพบว่าในอัตราการแทนที่วัสดุปอซโซลานเท่ากันการเพิ่มปริมาณเถ้าปาล์มน้ำมันส่งผลให้กำลังอัดลดลง นอกจากนี้การเพิ่มความเข้มข้นของสารละลาย NaOH ให้สูงขึ้นไม่เกิน 1.0 โมลาร์ ส่งผลให้กำลังอัดของมอร์ตาร์เพิ่มขึ้น โดยเห็นผลชัดเจนในส่วนผสมที่มีปูนซีเมนต์ปริมาณต่ำ อย่างไรก็ตามเมื่อความเข้มข้นของสารละลาย NaOH สูงถึง 1.5 โมลาร์ กลับทำให้กำลังอัดของมอร์ตาร์ลดลงThis research aimed to study the compressive strength of mortar incorporating low-calcium fly ash and unground palm oil fuel ash as partial replacements for hydraulic cement at replacement levels of 20%, 30%, and 40% by weight. The ratios between fly ash and palm oil fuel ash were varied at 30:70, 50:50, and 70:30 by weight. Compressive strength was determined at curing ages of 14, 28, and 56 days. In addition, the effect of activating the mixtures with sodium hydroxide (NaOH) solution at different concentrations was investigated. The results showed that, at the same replacement level of pozzolanic materials, increasing the proportion of palm oil fuel ash resulted in a decrease in compressive strength.Moreover, increasing the NaOH concentration up to 1.0 molar enhanced the compressive strength of the mortar, with a more pronounced effect observed in mixtures containing lower cement content. However, when the NaOH concentration reached 1.5 molar, the compressive strength of the mortar decreased
Dynamic Changes of Active Components in Greengage (Prunus mume) Wine During Fermentation
Get PDFGreengage wine is abundant in functional active ingredients, such as phenolics, which interact with proteins to induce turbidity. Therefore, understanding the dynamic changes during fermentation is essential for controlling the quality of greengage wine. In this study, the production process of four different greengage wines was designed by cross-fermentation of two yeasts and two enzyme preparations. The results indicated that variations in alcohol content, reducing sugars, pH, and soluble solids were primarily associated with the selected fermentation microorganisms. However, no significant differences were observed among the four processes. Notably, protein content varied significantly, reaching up to 142.82 ± 20.90 mg·L⁻1. The total phenol content exhibited a downward trend and ultimately stabilized at approximately 388.92 ± 2.39 mg/L. Conversely, total flavonoid content initially increased before experiencing a slight decline, thus indicating that the fermentation process had a substantial impact on its levels. Tannin content remained relatively stable throughout fermentation. Analysis of monomeric phenols revealed that greengage wine contained 14 common monomeric phenols, with chlorogenic acid being present at the highest concentration. Antioxidant activity in greengage wine continued to rise during the early stage of fermentation, peaking on day six before subsequently declining thereafter. These findings provide valuable insights for the further development of greengage wine
Investigation of the Effects of Unbalance and Bearing Wear on Shaft Vibration in a Natural Gas Turbine Plant
Get PDFThis work investigates the effect of imbalance and bearing wear on the vibration of rotating shafts at a southern Iraqi natural gas liquefaction plant. This experimental study examines the impact of wear on couplings and uneven weight on the vibration of a two-stage gas turbine’s shaft, taking measurements during operation. The experimental procedure involves the use of proximity probes and the ADRE-408 Bentley Nevada system to measure vibrations along the X and Y axes. The study focuses on a two-stage gas turbine supported by four journal bearings and analyses the effects of coupling imbalance and erosion. The results show that adding 10 g and 20 g weights at 0° and 30° anticlockwise considerably increases the vibration amplitude, from 22.46 µm at 113.75 Hz to 24.35 µm at 117.5 Hz. Replacing worn couplings and bearings led to system stabilisation, vibration reductions, and a shift in critical frequencies. The data confirm that mass loss and bearing wear greatly affect the dynamics of rotating machinery. These findings emphasise the importance of predictive maintenance and diagnostic monitoring to prevent mechanical failures and maintain system stability