งานวิจัยนี้ ได้ศึกษาความเป็นไปได้ในการสังเคราะห์แกรฟีนจากวัสดุเหลือใช้ในธรรมชาติ 5 ตัวอย่าง คือ กะลามะพร้าว กิ้งไม้ยูคาลิปตัส กระดูกไก่ ขาแมลงจิ้งหรีด และเปลือกหอยเชอร์รี ด้วยกระบวนการตกเคลือบไอสารเคมีที่อุณหภูมิ 1,050 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที โดยมี 3 ตัวอย่าง คือ กะลามะพร้าว กิ่งไม้ยูคาลิปตัส และขาแมลง แสดงสเปกตราของ UV-VIS ที่ความยาว คลื่นช่วง 230-250 นาโนเมตร ผลของ XRD ปรากฏพีคที่ตำแหน่ง 2θ ประมาณ 26° และผลของFT-IR แสดงเปกตราฟูเรียร์ ทรานส์ฟอร์ม อินฟราเรด สเปกโตรสโกปี แสดงให้เห็นว่า IR spectrumของกะลามะพร้าว กิ่งไม้ยูคาลิปตัส และขาจิ้งหรีด แสดงตำแหน่งสเปกตรัม overtone ของ out-ofplane C-H bends ที่ตำแหน่ง 2,150 cm-1 ส่วนตำแหน่ง 1,577.01 cm-1 เป็นการสั่น Aromatic C=C stretch และตำแหน่ง 900 – 700 cm-1 เป็นการสั่นแบบมุมงอของ out-of-plane C-H bends ที่เป็นเอกลักษณ์ของแกรฟีน ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด (SEM) แสดงให้เห็นพื้นที่ผิวของกะลามะพร้าว กิ่งไม้ยูคาลิปตัส และขาจิ้งหรีดมีลักษณะเป็นรอยยัก พับไปมา ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่าน (TEM) แสดงให้เห็นว่า แกรฟีนที่ได้จากกะลามะพร้าว กิ่งไม้ยูคาลิปตัส และขาจิ้งหรีด แกรฟีนที่ได้มีลักษณะกึ่งโปร่งแสง (Semitransparent) เนื่องจากโครงสร้างพื้นฐานของแกรฟีนมีลักษณะเป็นแผ่นฟิล์มบางๆ ในส่วนที่ทึบแสงจะเกิดจากในบริเวณนั้นเกิดการซ้อนทับกันของชั้นแกรฟีน และผลจากเทคนิครามานสเปกโตรสโกปี แกรฟีนที่ได้จากการสังเคราะห์จากขาแมลงจิ้งหรีด จะมีตำแหน่ง D- band ที่ 1,340- 1380 cm-1 ตำแหน่งของข้อบกพร่องของผลึก (defect) G-band ที่ 1,500 – 1,600 cm-1 ที่สอดคล้องกับพลังงานโฟนอนของ E2g ของ sp2 ของอะตอมคาร์บอน ตำแหน่ง 2D - band ที่ 2,500-2,600 cm-1 เป็นตำแหน่งของแกรฟีนแบบหลายชั้นและเป็นแกรฟีนที่มีขนาดเล็กเนื่องจากลักษณะของพีกค่อนข้างกว้างและความเข้มของพีคตามและตำแหน่ง 2G -band ที่ 3,100-3,200 cm-1 ซึ่งเป็นพีค การเกิดผลคูณของพีค G (overtone) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อโครงสร้างภายในแกรฟีนเปลี่ยนแปลง

ดังนั้นจากผลการวิเคราะห์ด้วยเทคนิคทั้ง 6 เทคนิค คือ UV-Visible spectroscopy, XRD, FT-IR, SEM, TEM และ Raman spectroscopy ยืนยันได้ว่า มีความเป็นไปได้ในการสังเคราะห์แกรฟีนจากวัสดุเหลือใช้ในธรรมชาติ 3 ตัวอย่าง คือ กะลามะพร้าว กิ้งไม้ยูคาลิปตัส และขาแมลงจิ้งหรีดด้วยกระบวนการตกเคลือบไอสารเคมีที่อุณหภูมิ 1,050 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 15 นาที ส่วนกระดูกไก่และเปลือกหอยเชอร์รี ไม่ปรากฏผลใกล้เคียงกับแกรฟีนมาตรฐาน

This research aims to investigate the possibility of synthesis of graphene from waste materials. There were 5 waste samples including Coconut shell, Eucalyptus braches, Chicken bones, Cricket legs and Cherry shell. Synthesized graphene from the wastes was produced by Chemical Vapor Deposition (CVD) and characterized by Ultraviolet spectroscopy (UV-VIS), Powder X-ray diffraction (XRD), Fourier transform Infrared spectroscopy (FT-IR), SEM, TEM and Raman spectroscopy. There were 3 kinds of wastes: Coconut shell, Eucalyptus braches and Cricket legs showed graphene characteristic with the maximum wavelength of UV spectrum in the range of 230 – 250 nm which is the same maximum wavelength as the graphene standard. The graphene characteristics of Coconut shell, Eucalyptus braches and Cricket legs were also confirmed by XRD showing 2θ ≈ 26 ° and the FT-IR spectrum showed overtone of out-of-plane C-H bends spectrum at 2,150 cm-1 the vibration of aromatic C=C stretch at 1,577.01 cm-1 and the vibration of out-of-plane C-H bending at 900 – 700 cm-1. The SEM image showed lamella structure and flaky texture, demonstrating the multilayered microstructure and crumpled sheets and folded sheets. The TEM image also confirmed the layered sheets restacking structure with different of the number of sheets and expressed that the graphene is a semitransparent material. The last technique, Raman spectroscopy indicated that the defect of structure band or D- band at 1,340- 1380 cm-1 , the graphite band or Gband ที่ 1,500 – 1,600 cm-1 corresponding to sp2 of carbon atom, the graphene band or 2D - band at 2,500-2,600 cm-1 showing that the structure of graphene is multilayer with small size and the overtone band of graphite or 2G -band at 3,100-3,200 cm-1

On the basis of the result, graphene was possibly synthesized from Coconut shell, Eucalyptus braches and Cricket legs but Chicken bones and Cherry shell could not be used as the graphene sources.