輻射致效型奈米級光觸媒二氧化鈦於粉末基材之製備與性能鑑定

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研究生：	林柏亨
論文名稱：	輻射致效型奈米級光觸媒二氧化鈦於粉末基材之製備與性能鑑定
指導教授：	王竹方
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	原子科學院 - 生醫工程與環境科學系 Department of Biomedical Engineering and Environmental Sciences
論文出版年：	2004
畢業學年度：	92
語文別：	中文
論文頁數：	74
中文關鍵詞：	TiO2 、BaF2 、光觸媒、輻射
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本研究利用陶瓷和玻璃粉末做基材，將所生成的奈米級TiO2顆粒附著於其上，成功克服顆粒分散與固定化的問題。樣品經由利用SEM/EDX、XRF、ICP-AES分析樣品的基本性質，並以光催化分解亞甲藍染料評估產物的光催化效能。由實驗結果得知本研究已成功的將奈米級TiO2光觸媒合成於玻璃與陶瓷粉末基材上。本研究還將BaF2合成於粉末基材中，希望可應用游離輻射做為光催化的能源，克服光源導入不佳的問題。故利用UV光測試外，並嘗試以X-ray和γ輻射當作激發源來測試樣品的分解效果。X-ray與γ輻射有很好的穿透能力，藉由BaF2的吸收，可以有效的解決光源的限制。由實驗結果得知，TiO2/BaF2的粉末複合材料具備利用游離輻射產生光催化反應的效能。本研究已成功將光觸媒的應用拓展至游離輻射的範圍。

第一章 前言.......................................1
1    研究緣起....................................1
2    研究目的及內容..............................2
第二章 文獻回顧...................................4
1    光觸媒與光催化反應..........................4
2    奈米級光催化觸媒............................5
3    二氧化鈦基本性質............................7
4    奈米級光觸媒TiO2............................9
4.1    表面效應..............................9
4.2    小體積效應............................9
4.3    量子效應.............................10
5    奈米級TiO2製備.............................12
5.1    硫酸法...............................12
5.2    氯化法...............................13
5.3    CVD法..............................14
5.4    LPD法..............................15
5.5    Sol-gel法.............................16
6    奈米級TiO2的應用..........................20
6.1    奈米級TiO2空氣處理上的應用...........20
6.2    奈米級TiO2在防蝕上的應用.............20
6.3    奈米級TiO2在水淨化上的應用...........21
6.4    奈米級TiO2在表面處理上的應用.........23
6.5    奈米級TiO2在抗菌上的應用.............24
6.6    奈米級TiO2在醫療上的應用.............25
7    奈米級TiO2的瓶頸...........................26
8    閃爍體簡介.................................27
第三章 實驗內容與方法............................29
1    實驗目的與設計.............................29
2    實驗設備、藥品與器材.......................31
3    實驗步驟...................................32
3.1    奈米級TiO2製備.......................32
3.2    含有BaF2的粉末製備...................34
3.3    高溫燒結.............................36
4    粉末樣品的物化特性分析.....................37
4.1    SEM/EDX.............................37
4.2    XRF..................................37
4.3    ICP-AES..............................38
5    UV光催化之效能測試........................43
6    X-ray與γ輻射催化效能測試...................44
第四章 結果與討論................................49
1    粉末樣品的物化特性分析.....................49
1.1    SEM/EDX.............................49
1.2    XRF..................................52
1.3    ICP-AES..............................53
2    光催化功能鑑定.............................56
2.1    光催化效能與時間關係之探討...........57
2.2    重複光催化實驗評估樣品持久性.........59
2.3    粉末樣品表面不同濃度TiO2與BaF2對光催化效能之影響...........................60
3    高能輻射致效鑑定...........................63
3.1    以不同劑量γ輻射測試樣品光催化效果...64
3.2    以不同劑量X-ray測試樣品光催化效果...66
3.3    以γ輻射測試不同濃度樣品的光催化效果.67
第五章   結論與建議..............................70
參考文獻.........................................72


表目錄
表3-1 TiCl4與樣品代號一覽表.......................34
表3-2 合成含BaF2之反應物添加量與代號一覽表.......36
表3-3  ICP-AES的操作條件........................42
表4-1 玻璃與陶瓷粉末的化學元素組成資料...........54
表4-2  製備之粉末樣品中Ti與Ba含量一覽表........55

                                

【1】 Feynman, 1959, “There’s plenty of room at the Bottom,” Annual Meeting of APS, Caltech.
【2】 Fujishima, A.; Honda, K.; Nature, 1972, 238, 37.
【3】 Photocatalytic Purification and treatment of Water and Air；Ollis, D. F., Al-Ekabi, H., Ed.; Elsevier: Amstredam, 1993.
【4】 Boer, K. W.; Survey of Semiconductor Physis; Van Nostrand Reindold; New York, 1990; 249
【5】 Pehkonen, S.; Siegert, R.; Webb,S.; Hoffmann, M. R.; Environ. Sci. Technol. 1993, 23, 2056.
【6】 Carraway, E. R.; Hoffman, A. J.; Hoffmann, M. R.; Environ. Sci. Technol. 1994, 28, 786.
【7】 Yamashita, H.; Nushuguchi, H.; Kamkda, N.; Res. Chem. Intermed, 1994, 20, 815.
【8】 Mattews, R. W.; J. Catal. 1998, 113, 549
【9】 Linsebigler, A. L.; Guangquan, Lu.; Yates, J. T. Jr.; Chem. Rev. 1995, 95, 735.
【10】 Bawendi, M. G.; Carroll, P. J.; Willson, W. L.; J. Chem. Phys. 1992, 96, 946.
【11】 Yamashita, H.; Fujii, Y.; Ichihashi, Y.; Catalyst Today. 1998, 45, 221.
【12】 Hoffman, M. R.; Martin, S. T.; Choi, W.; Bahnemann, D. W.; Chem. Rev., 1995, 95, 69.
【13】 Peng, D. K.; Yang, P. H.; Liu, Z. T.; CHEM. J. CHIN. U., 1997, 18, 499.
【14】 Zhang, J. Y.; Boyd, I. W.; O'Sullivan, B. J.; J. NON-CRYST. SOLIDS., 2002, 303, 134.
【15】 Alam, M. J.; Cameron, D. C.; J. SOL-GEL SCI. TECHN. 2002, 25, 137.
【16】 Wen, T.; Gao, J. P.; Shen, J. Y.; J. MATER. SCI. 2001, 36, 5923.
【17】 Wang, C.; Deng, Z. X.; Zhang, G. H.; POWDER. TECHNOL. 2002, 125, 39.
【18】 Legrand-Buscema, C.; Malibert, C.; Bach, S.; THIN. SOLID. FILMS. 2002, 418, 79.
【19】 Choi, W.; Hong, S. J.; Chang, Y. S.; ENVIRON. SCI. TECHNOL. 2000, 34, 4810.
【20】 Zhang, P. Y.; Liang, F. Y.; Yu, G.; J. PHOTOCH. PHOTOBIO. A 2003, 156, 189.
【21】 Kim, S .B.; Hwang, H. T.; Hong, S. C.; CHEMOSPHERE. 2002, 48, 437.
【22】 Tatsuma, T.; Saitoh, S.; Ohko, Y.; Fujishima, A.; CHEM. MATER. 2001, 13, 2838.
【23】 Kosanic, M. M.; Trickovic, J. S.; J. PHOTOCH. PHOTOBIO. A 2002, 149, 247.
【24】 Ruan, S. P.; Wu, F. Q.; Zhang, T.; MATER. CHEM. PHYS. 2001, 69, 7.
【25】 Guillard, C.; Lachheb, H.; Houas, A.; J. PHOTOCH. PHOTOBIO. A 2003, 158, 27.
【26】 Wen, S.; Zhao, J. C.; Sheng, G. Y.; Fu, J.; CHEMOSPHERE. 2002, 46, 871.

【27】 NAIR, M.; LUO, Z. H.; HELLER, A.; IND. ENG. CHEM. RES. 1993, 32, 2318.
【28】 Hata, S.; Kai, Y.; Yamanaka, I.; Oosaki, H.;JSAE. REV. 2000, 21, 97.
【29】 Trapalis, C. C.; Keivanidis, P.; Kordas, G.; THIN. SOLID. FILMS. 2003, 433, 186.
【30】 Yu, J. C.; Ho, W.; Lin, J.; Wong, P. K.; Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 2296.
【31】 Sunada, K.; Watanabe, T.; Hashimiti, K.; Environ. Sci. Technol. 2003, 37, 4785.
【32】 Tatsuma, T.; Takeda, S.; Saitoh, S.; ELECTROCHEM. COMMUN. 2003, 5, 793.
【33】 Blake, D.M.; Maness, P.C.; Huang, Z.; SEPAR. PURIF. METHOD. 1999, 28, 1.
【34】 Cai, R.; Hashinoto, K.; Kubota, Y.; CHEM. LETT. 1992, 3, 427.
【35】 Cao, X. Y.; Dai, H. L.; Yan, Y. H.; J. WUHAN. UNIV. TECHNOL. 2003, 18, 52.
【36】 Kato, Y.; Tomida, M.; Ishii, S.; REV. SCI. INSTRU. 2004, 75, 1919.
【37】 Knoll, G. F.; “Radiation Detection and Measurement,” 3nd Ed., A Wiley-Interscience Publication, New York, 1999

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