Vapor-phase photo reactions in an optical-fiber minireactor
Date Issued
2004
Date
2004
Author(s)
DOI
922214E002029
Abstract
近年來二氧化碳排放量不斷增加，迫使溫室
效應日趨嚴重。因而如何有效將二氧化碳轉
換成為再生能源是重要研究課題。本研究以
改良的熱水解法製備TiO2 覆膜液於酸性環境
下製備而得。石英光纖(112 µm 直徑)首先於
500 o C 下持溫3 小時，去除光纖表面高分子
樹脂。以5M NaOH 進行清洗，乾燥後以3
cm/min 的拉升速度進行浸鍍覆膜，在空氣中
500 o C 煆燒可得均勻分佈於光纖表面Cu/TiO2
覆膜，膜厚約為53 nm 。由電子顯微鏡觀測
得知，光纖表面結構具有許多奈米級孔隙，
觸媒顆粒略呈圓形。置入約117 根之Cu/TiO2
覆膜光纖於反應器，以100W 高壓汞燈在不
同光強度下，在穩定流動汽相下，進行二氧
化碳光催化還原反應。於75 o C 反應條件下，
改變二氧化碳與水汽分壓，探討對甲醇產率
的影響。照光反應顯示當光強度增加時，將
使甲醇產率隨之上升。甲醇產生速率與光強
度的關係約為0.45 次方。而由於競爭吸附的
結果，使得二氧化碳與水汽分壓對於二氧化
碳光還原反應有一最適值存在。實驗發現於
16 W/cm 2 的光強度、平均滯留時間85 分鐘
下，具有最佳的光催化反應速率，甲醇產率
為0.45 µmole/g-cat ．hr 。
Subjects
光纖反應器
TiO2 光觸媒
二氧化碳還原
甲醇
Publisher
臺北市：國立臺灣大學化學工程學系暨研究所
Type
report
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