(For USM Staff/Student Only)

EngLib USM > Ω School of Chemical Engineering >

Synthesis superhydrophobic coating with photoluminescence from rice husk ash

Synthesis superhydrophobic coating with photoluminescence from rice husk ash / Syuib Ameer Haji Azaman
Permukaan kalis air dengan sudut sentuhan air yang tinggi terutamanya permukaan superhidrophobik telah menerima perhatian yang amat besar dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Sekam padi daripada sumber yang diperbaharui telah banyak dihasilkan di Malaysia. Ia mengandungi silika ketulenan tinggi yang boleh ditukar menjadi bahan salutan superhidrophobik. Salutan superhidrophobik dari RHA boleh bertindak sebagai bahan kalis air untuk melindungi struktur konkrit semasa banjir. Penembusan air ke dalam konkrit boleh menyebabkan kemerosotan konkrit dan membawa kepada kegagalan pada struktur. Salutan superhidrophobik boleh menahan air banjir dengan langsung dan berpanjangan tanpa menunjukkan sebarang kerosakan besar. Dalam karya ini, sekam padi daripada sisa pertanian telah digunakan untuk membangunkan silika yang boleh menghasilkan cahaya pendarkilau. Cahaya pendarkilau telah disintesis daripada sekam padi (RHA) di bawah suhu pengkalsinan yang dikawal. Abu dengan sifat-sifat cahaya pendarkilau boleh digunakan sebagai tanda keselamatan. Penggunaan salutan cahaya pendarkilau juga penting untuk mengelakkan kecederaan dan kematian semasa pemindahan kecemasan kerana ia tetap kelihatan dalam kegelapan. Abu cahaya pendarkilau telah disintesis daripada sekam padi di bawah suhu pengkalsinan yang dikawal. Objektif utama kajian ini adalah untuk mengkaji kesan suhu pengkalsinan yang berbeza dan ejen hidrofobik terhadap hidrophobik dan sifat sifat cahaya pendarkilau. Sekam padi mentah telah dibasuh dan dikeringkan sebelum rawatan awal dengan asid sitrik. Sekam padi yang telah dirawat dengan asid akan dibakar di dalam relau pada suhu yang berbeza di bawah keadaan atmosfera untuk menghasilkan silika dengan ciri-ciri cahaya pendarkilau. Kemudian, RHA akan menjalani pengubahsuaian dengan menggunakan ejen hidrofobik yang boleh meningkatkan hidrophobiknya. Daripada keputusan yang diperolehi, didapati bahawa lapisan HFDS yang telah diubahsuai adalah lebih hidrofobik (163.6˚) daripada lapisan SA yang telah diubahsuai (132.3˚). Keamatan cahaya pendarkilau RHA dibakar pada 550 C selama 6 jam adalah lebih tinggi daripada RHA calcined pada 550 C selama 6 jam. Di samping itu, keamatan cahaya pendarkilau sampel RHA berkurang selepas pengubahsuaian kimia. Tenaga serakan spektroskopi sinar-X (EDX) menunjukkan bahawa RHA mengandungi silika dan sedikit sisa karbon. Ia disyaki bahawa kandungan karbon yang terhasil daripada degradasi tidak lengkap komponen organik mempunyai kaitan dengan sifat cahaya pendarkilau. Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa keamatan cahaya pendarkilau terjejas oleh keadaan pengkalsinan dan pengubahsuaian kimia. _______________________________________________________________________________________________________ Non-wetting surface with high water contact angles (WCAs), especially the superhydrophobic surface has received tremendous attention in recent years. Rice husks from renewable resources are abundantly produced in Malaysia. It contains high purity silica that can be converted into superhydrophobic coating materials. Superhydrophobic coating from RHA can act as a water-resistant material to protect concrete structure during flood. Water penetration into concrete can cause concrete degradation and lead to structure failure. Superhydrophobic coating can withstand with direct and prolonged of flood water without showing any major damage. In this work, the rice husk from agriculture waste was used to develop the superhydrophobic coating with photoluminescence. Ash with photoluminescent (PL) properties can be used as the safety signs and markings. The use of photoluminescent coating is essential to prevent injuries and fatalities during emergency evacuation because it remains visible in total darkness. Photoluminescent ash was synthesized from rice husk under the controlled calcination temperature. The main objective of this work is to study the effects of different calcination temperatures and hydrophobic agents on the hydrophobicity and PL properties of ash coating. The raw rice husks were washed and dried before pretreatment with citric acid. The acid-treated rice husks were calcined in a muffle furnace at different temperatures under atmospheric condition to produce silica with photoluminescence properties. Then, RHA will undergo modification by using hydrophobic agents that can enhance the hydrophobicity of the silica. From the results obtained, it was found that the coating of HFDS modified RHA is more hydrophobic (163.6˚) than the coating of SA modified RHA (132.3˚). The PL intensity of RHA calcined at 550 C for 6 hr is higher than RHA calcined at 550 C for 6 hr. In addition, PL intensity of RHA sample was reduced after chemical modification. Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) results showed that RHA contain mainly silica and a small amount of carbon residue. It is suspected that carbon contents resulted from incomplete degradation of organic component mainly have to do with photoluminescence properties. Hence, it can be concluded that the intensity of photoluminescence was affected by the calcination conditions and chemical modification.
Contributor(s):
Syuib Ameer Haji Azaman - Author
Primary Item Type:
Final Year Project
Identifiers:
Accession Number : 875006362
Barcode : 00003103791
Language:
English
Subject Keywords:
Non-wetting surface; superhydrophobic surface; Rice husks
First presented to the public:
6/1/2016
Original Publication Date:
5/22/2018
Previously Published By:
Universiti Sains Malaysia
Place Of Publication:
School of Chemical Engineering
Citation:
Extents:
Number of Pages - 72
License Grantor / Date Granted:
  / ( View License )
Date Deposited
2018-05-22 09:44:57.713
Date Last Updated
2019-01-07 11:24:32.9118
Submitter:
Mohd Jasnizam Mohd Salleh

All Versions

Thumbnail Name Version Created Date
Synthesis superhydrophobic coating with photoluminescence from rice husk ash1 2018-05-22 09:44:57.713