Graphene Research Team

ทีมวิจัยกราฟีน (GRP) มีความเชี่ยวชาญในการพัฒนานวัตกรรมการสังเคราะห์และการเตรียมวัสดุกราฟีนและนาโนคาร์บอนอื่นๆ จากแหล่งกำเนิดคาร์บอนชนิดต่างๆ เช่น กราไฟต์ ชีวมวล CO2 Biogas หรือไขมันไก่ ด้วยวิธีการขั้นสูง เช่น chemical vapor deposition, combustion, electrolytic exfoliation เป็นต้น มีการประยุกต์ใช้วัสดุนาโนกราฟีนและนาโนคาร์บอนในมิติต่างๆ เช่น chemical sensors, biological sensors, gas sensors, composites, coating ครอบคลุมการนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมเซนเซอร์ด้านอาหาร เกษตร สิ่งแวดล้อม และการแพทย์ รวมไปถึงการเคลือบผ้าต้านแบคทีเรีย องค์ความรู้ดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนและพัฒนางานวิจัย อันจะนำไปสู่การพัฒนาอย่างยั่งยืนเพื่อตอบโจทย์ต่างๆของประเทศ

ขอบเขตงานวิจัย

1. การสังเคราะห์และการเตรียมวัสดุกราฟีนและนาโนคาร์บอนอื่นๆ จากแหล่งกำเนิดคาร์บอนชนิดต่างๆ

• วัสดุกราฟีนและท่อนาโนคาร์บอนจากแก๊สชีวภาพ (biogas) หรือแฟร์แก๊ส (flare gas) หรือไขมันไก่ (chicken fat) ด้วยเทคนิค Chemical vapor deposition
• วัสดุกราฟีนจากแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ด้วยเทคนิค Chemical vapor deposition
• วัสดุกราฟีนจากน้ำแข็งแห้ง (CO₂) ด้วยเทคนิค Combustion
• วัสดุนาโนพอรัสคาร์บอนจากชีวมวล (Biomass) ด้วยเทคนิค Pyrolysis & Activation
• วัสดุกราฟีนจากกราไฟท์ด้วยเทคนิค Electrolytic exfoliation

2. การประยุกต์ใช้วัสดุนาโนกราฟีนและนาโนคาร์บอน

• ขั้วไฟฟ้าพิมพ์สกรีนกราฟีนและคอมพอสิตแบบใช้แล้วทิ้ง (Disposable screen printed graphene-based electrodes) เช่น printed graphene electrode, printed graphene/ionic liquid electrode, printed MoS₂ electrode เป็นต้น
• เซนเซอร์ทางเคมี (Chemical sensors) เช่น ชุดตรวจวัดสารเสพติด ชุดตรวจวัดสารสำคัญในผลิตภัณฑ์จากกัญชา ชุดตรวจสารสื่อประสาทในผู้สูงอายุ อุปกรณ์ตรวจวัดไมโครพลาสติก เป็นต้น 
• เชนเซอร์ทางชีวภาพ (Biological sensors) เช่น ชุดตรวจโรคปอดติดเชื้อในผู้สูงอายุ เป็นต้น
• เชนเซอร์ทางแก๊ส (Gas sensors) เช่น เซนเซอร์สำหรับแก๊ส NO₂, H₂S, C₂H₄, C₂H₅OH เป็นต้น
• วัสดุคอมโพสิต (Composites) เช่น Graphene-CNTs-Polymer composites, Graphene-Rubber composites
• การเคลือบ (Graphene coating) เช่น การเคลือบผ้าด้วยหมึกพิมพ์กราฟีน

งานวิจัยเด่น

• Pasakon, V. Primpray, J. Thangphatthanarungruang, W. Kamsong, A. Wisitsoraat, W. Laiwattanapaisal, V. Intasanta, C. Karuwan, Conductive disposable screen-printed graphene oxide-molybdenum disulfide electrode for electrochemical sensing applications, Electrochem. Commun. 166 (2024) 107778.
• Seedad, P. Prayongpan, K. Chualong, C. Karuwan, K. Songsrirote, Preparation and application of silver nanoparticle capped carbon dots composite as fluorescent probe for cobalt determination in vitamin B12 supplement samples, Microchem. J. 201 (2024) 110595.
• Ullah, M. Zubair, M.H. Zulfiqar, W. Kamsong, C. Karuwan, Y. Massoud, M.Q. Mehmood, Highly sensitive screen-printed soil moisture sensor array as green solutions for sustainable precision agriculture, Sens. Actuators A: Phys. 371 (2024) 115297.
• Kamsong, J. Thangphatthanarungruang, K. Ar-sanork, A. Tuantranont, P. Chaisuwan, C. Karuwan, Highly sensitive and disposable screen-printed graphene-based electrochemical sensor coupled with monolithic micro-solid-phase extraction for the determination of 3,4-methylenedioxymethamphetamine in forensic applications, Microchem. J. 199 (2024) 110234.
• Thangphatthanarungruang, P. Pasakon, A. Wisitsoraat, A. Tuantranont, V. Intasanta, C. Karuwan, Facile surface modification of the poly(L-cysteine) on 2D-printed reduced graphene oxide electrode to fabricate a highly sensitive electrochemical sensor for determining the antipsychotic drug olanzapine, Surf. Interfaces 46 (2024) 104145.
• Pengsomjit, F. Alabdo, C. Karuwan, C. Kraiya, W. Alahmad, S.A. Ozkan, Innovative Graphene-Based Nanocomposites for Improvement of Electrochemical Sensors: Synthesis, Characterization, and Applications, Crit. Rev. Anal. Chem. 24 (2024) 1-19.
• K. Kalambate, V. Primpray, W. Kamsong, C. Karuwan, W. Laiwattanapaisal, Disposable Electrochemical Sensor Based on MXene/Graphene Nanoplatelets/Ionic Liquid for the Determination of Anticancer Drug Imiquimod, J. Electrochem. Soc. 11 (2023) 117508.
• Ugsornrat, A. Saenkhamai, A. Chantaraklud, P. Pasakon, C. Karuwan, C. Sriprachuabwong, N. Atthi, A. Wisitsoraat, A. Tuantranont, Electrochemical Sensing Performances of Screen-Printed Graphene-Carbon-Paste Electrodes on Digital Microfluidic Chips, IEEE Sens. J. 23 (2023) 28613-286251.
• Thamwarokun, C. Kaset, C. Karuwan, W. Kamsong, J. Attapong, C. Sirinart, A label-free electrochemical biosensor for the detection of alpha-thalassemia 1 (SEA deletion) carriers using screen-printed carbon electrodes, Biosens. Bioelectron. X. 14 (2023) 100385.
• Pasakon, W. Kamsong, V. Primpray, A. Wisitsoraat, T. Lomas, A. Tuantranont, C. Karuwan, Simultaneous electrochemical sensing of Cd²⁺ and Pb²⁺ using screen-printed ionic liquid/graphene electrodes, Int. J. Environ. Anal. Chem. (2023).
• Sodkrathok, C. Karuwan, W. Kamsong, A. Tuantranont, M. Amatatongchai, Patulin-imprinted origami 3D-ePAD based on graphene screen-printed electrode modified with Mn–ZnS quantum dot coated with a molecularly imprinted polymer, Talanta 262 (2023) 124695.
• K. Kalambate, N. Larpant, R.P. Kalambate, W. Niamsi, V. Primpray, C. Karuwan, W. Laiwattanapaisal, A portable smartphone-compatible ratiometric electrochemical sensor with ultrahigh sensitivity for anticancer drug mitoxantrone sensing, Sens. Actuators B: Chem. 378 (2023) 133103.
• Kamsong, V. Primpray, P. Pasakon, C. Sriprachuabwong, S. Pakapongpan, J.P. Mensing, A. Wisitsoraat, A. Tuantranont, C. Karuwan, Highly sensitive and disposable screen-printed ionic liquid/graphene based electrochemical sensors, Electrochem. Commun. 135 (2022) 107209.
• Primpray, W. Kamsong, S. Pakapongpan, K. Phochakum, A. Kaewchaem, A. Sappat, A. Wisitsoraat, T. Lomas, A. Tuantranont, C. Karuwan, An alternative ready-to-use electrochemical immunosensor for point-of-care COVID-19 diagnosis using graphene screen-printed electrodes coupled with a 3D-printed portable potentiostat, Talanta Open 6 (2022) 100155.