吳紀聖臺灣大學：化學工程學研究所林宏明Lin, Hung-MingHung-MingLin2007-11-262018-06-282007-11-262018-06-282004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/52286本研究於流動式穩定狀態氣相系統中以100W高壓汞燈、波長365nm、光反應器溫度348K下進行CO2光催化還原反應。利用改良式熱水解法製備Cu/TiO2覆膜液，藉由浸漬覆膜法於光纖表面生成觸媒層。由SEM觀測得知，光纖表面的觸媒層具有許多奈米級孔隙，觸媒顆粒略呈圓形，粒徑為17nm；經XRD繞射圖譜分析觸媒皆為anatase晶相，且紫外-可見光吸收波長在367nm處。另外XPS分析結果顯示Cu/TiO2觸媒表面之主要價態為Cu+，文獻指出Cu+對於甲醇的光催化還原反應扮演一重要角色。實驗發現，光強度增強時，觸媒活性也隨之增加。以氯化銅為銅前驅物，銅負載量為1.20%觸媒，於光強度16W/cm2、壓力1.3bar以及平均滯留時間5000秒的條件下，具有最佳的觸媒活性，甲醇產率為0.45μmole/g-cat．hr。此外，因二氧化碳與水汽之間的競爭吸附效應，使得兩者進料濃度有一最適的比 例關係存在。致謝 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 Ⅱ 目錄 Ⅲ 圖目錄 Ⅵ 表目錄 Ⅸ 第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 2 2-1 二氧化鈦簡介 2 2-1-1 二氧化鈦結構 2 2-1-2 二氧化鈦光催化原理 7 2-1-3 二氧化鈦之親水性質 9 2-2 二氧化碳的固定 11 2-3 二氧化碳還原反應 14 2-4 光纖構造 19 2-5 光纖反應器(OFR)之發展與應用 22 2-6 金屬添加改質TiO2 28 2-7 增黏劑之影響 30 第三章 實驗方法 32 3-1實驗藥品與器材 32 3-1-1 藥品 32 3-1-2 器材 33 3-1-3 熱水解法 34 3-1-4 基材清洗 35 3-1-5 覆膜方法 38 3-2 觸媒特性分析原理與方法 40 3-2-1 儀器型號與規格 40 3-2-2 紫外光-可見光光譜儀 40 3-2-3 X光光電子能譜儀 42 3-2-4 場發射掃描式電子顯微鏡 43 3-2-5 能量散佈分析儀 44 3-2-6 X-ray繞射法 45 3-3 光催化活性檢測 49 3-3-1 反應器設計 49 3-3-2 光催化還原 50 第四章 實驗結果 58 4-1 TiO2覆膜液 58 4-2 觸媒之特性分析 59 4-2-1 XRD 59 4-2-2 UV-VIS 63 4-2-3 EDX 65 4-2-4 SEM 66 4-2-5 XPS 70 4-3 觸媒活性檢測 79 4-3-1 空白實驗 79 4-3-2 CO2光催化還原反應 80 4-4 光催化活性探討 86 4-4-1 觸媒特性 86 4-4-2 紫外光強度效應 87 4-4-3 水分子效應 88 4-4-4 氯離子效應 89 4-4-5 活性比較 89 4-5反應動力式 96 第五章 結論 98 第六章 參考文獻 100 附錄 108 個人小傳 1092924024 bytesapplication/pdfen-US二氧化鈦光觸媒甲醇光纖反應器methanoptical-fiber reactorTiO2photocatalystthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/52286/1/ntu-93-R91524012-1.pdf