Catalyst Research Team

ทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา

ทีมวิจัยตัวเร่งปฏิกิริยา (CAT) มุ่งเน้นการวิจัยพัฒนาด้านอุตสาหกรรมฐานชีวภาพ (Biorefinery) เทคโนโลยีด้านการดักจับและใช้ประโยชน์คาร์บอน (Carbon Capture and Utilization, CCU) และการวิเคราะห์สมบัติเชิงโครงสร้างของวัสดุด้วยเทคนิคการพิสูจน์เอกลักษณ์ขั้นสูง (Advanced Material Analytics) เพื่อการพัฒนาอย่างยั่งยืนและร่วมเป็นส่วนหนึ่งในการสร้างแพลทฟอร์มเทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่จะนำพาประเทศไทยสู่เป้าหมาย Net Zero emission ภายในค.ศ. 2065

          ทีมวิจัยของเรามีความเชี่ยวชาญด้านการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับชีวมวลกลุ่ม Fat & Oil เช่น น้ำมันพืช, กรดไขมัน, ของเสียจากอุตสาหกรรมน้ำมันพืช, และชีวมวลกลุ่มลิกโนเซลลูโลส เช่น ใบอ้อย ฟางข้าว เป็นต้น โดยทีม CAT ได้พัฒนาวิธีการเปลี่ยนชีวมวลจากภาคอุตสาหกรรมเหล่านี้ให้เป็นวัสดุนาโนคาร์บอน เช่น ถ่านหินชีวภาพ (biocoal) และ ถ่านกัมมันต์คุณภาพสูงที่มีหมู่ฟังก์ชัน เพื่อนำไปใช้ในการดูดซับ BTEX, NOx, COx, H2S รวมถึง โลหะหนัก ยิ่งไปกว่านั้นเรายังพัฒนากระบวนการ pre- และ post-treatment เพื่อแยกส่วนชีวมวลออกเป็นสารประเภท เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน ที่สามารถนำไปผลิตเป็นเส้นใยนาโนเซลลูโลส อนุภาคนาโนลิกนิน เพื่อประยุกต์ใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น ปิโตรเคมีภัณฑ์ บรรจุภัณฑ์ ยานยนต์ อาหาร และการแพทย์ นอกจากนี้ยังมีการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยานาโนเพื่อเปลี่ยนอนุพันธ์ที่ได้จากการย่อยชีวมวลให้กลายเป็นสารเคมีฐานชีวภาพจากน้ำตาล เช่น  furfural, 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA) และ γ-valerolactone (GVL) อีกทั้งยังมีการมุ่งเป้าพัฒนาผลิตภัณฑ์จากน้ำมันและไขมันพืช ได้แก่ กรีนดีเซล ไบโอเจท (หรือ sustainable aviation fuel, SAF) สารหล่อลื่นชีวภาพ และกรดไขมันสายโซ่สั้น-กลาง

          ในงานวิจัยด้าน CCU ทีมวิจัย CAT มุ่งมั่นในการพัฒนากระบวนการกำจัดแก๊สเรือนกระจก (GHG) โดยการพัฒนาวัสดุดักจับ CO2 ในกลุ่ม Metal Organic Framework (MOF) และ functionalized carbon อีกทั้งมีการใช้กระบวนการทางวิศวกรรมเคมีเพื่อกำจัด CO2 ผ่านปฏิกิริยา dry reforming และ CO2 hydrogenation เรายังมุ่งพัฒนาเทคโนโลยีเชิงเคมีใหม่ๆ เช่น ปฏิกิริยาการสังเคราะห์แสงประดิษฐ์ (Artificial photosynthesis) และปฏิกิริยารีดักชันของ CO2 เชิงเคมีไฟฟ้า เป็นต้น นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้พัฒนาระบบทดสอบสมบัติของวัสดุด้วยเทคนิคขั้นสูง เช่น ระบบ in situ/operando XAFS, operando DRIFTS และ in situ TGA-MS ที่จะช่วยในการวิเคราะห์ปรากฏการณ์ทางเคมีและฟิสิกส์แบบ real-time ทำให้เข้าใจโครงสร้างเชิงลึกของวัสดุต่างๆ กลไกการเกิดปฏิกิริยาเคมีและการทำงานของวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาในสภาวะใกล้เคียงจริงในอุตสาหกรรม

ตัวอย่างโครงการวิจัยที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบัน (Current Research Projects)

  1. การต่อยอดและพัฒนาเทคโนโลยี Carbon capture and utilization (CCU) ที่มีความต้องการจากภาคอุตสาหกรรม และขับเคลื่อน National CCUS Alliance ร่วมกับเครือข่ายพันธมิตร
  2. การพัฒนาระบบและกระบวนการผลิตถ่านชีวภาพจากชีวมวลระดับประลอง
  3. การศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยีเชื้อเพลิงอากาศยานชีวภาพแบบยั่งยืนโดยใช้วัตถุดิบทางเลือกศักยภาพสูงเพื่อการลดการปลดปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในประเทศไทยอย่างเป็นรูปธรรม
  4. การสังเคราะห์ ขึ้นรูป และการศึกษาคุณสมบัติการดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ของโครงข่ายโลหะ-อินทรีย์
  5. การพัฒนากระบวนการผลิตพลาสติไซเซอร์ชีวภาพแบบครบวงจรจากน้ำตาลดิบ
  6. การขึ้นรูปคาร์บอนโดปอนุภาคนาโนซิลเวอร์เป็นแผ่นกรองอากาศประสิทธิภาพสูงสำหรับใช้ในรถยนต์
  7. การเปลี่ยนแก๊สหลังการเผาไหม้จากอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์เป็นแก๊สสังเคราะห์ด้วยกระบวนการดักจับและรีดักชันของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เชิงเคมีไฟฟ้า
  8. การพัฒนากระบวนการผลิตสารหล่อลื่นชีวภาพจากเมทิลเอสเทอร์ของกรดไขมันและผลิตภัณฑ์พลอยได้จากน้ำมันปาล์มในอุตสาหกรรมไบโอดีเซล
  9. การพัฒนากระบวนการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาแบบปราศจากโลหะมีตระกูล สำหรับกระบวนการไอโซเมอร์ไรเซชั่น/แครกกิ้งของผลิตภัณฑ์ไฮโดรคาร์บอนจากน้ำมันปาล์ม สู่น้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยาน
  10. การวิจัยและพัฒนาโครงสร้างนาโนลิกนินจากแกนกัญชงสำหรับป้องกันรังสียูวีเพื่อประยุกต์ใช้ในผลิตภัณฑ์กันแดด

ช่องทางติดต่อทีมวิจัย
ดร.วรนุช อิทธิเบญจพงศ์, คุณณัฏฐิพร วณิชธนานนท์
Email : vorranutch@nanotec.or.th, nuttiporn@nanotec.or.th Tel : 02-564-7100

Scroll to Top