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研究生： 陳建志
論文名稱： 可見光應答型光觸媒製備及催化活性研究
指導教授： 王奕凱
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 化學工程學系
Department of Chemical Engineering
論文出版年： 2004
畢業學年度： 92
語文別： 中文
論文頁數： 83
中文關鍵詞： 光觸媒 、二氧化鈦 、可見光應答
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    • 本研究中以兩種製備方式合成出具可見光催化活性之二氧化鈦光觸媒。其一為溶膠凝膠法製備二氧化鈦，以低溫鍛燒的方式製備出可見光應答型二氧化鈦光觸媒。另一為以含浸法擔載白金化合物在市售光觸媒(UV100)表面，UV100經表面改質後而具有可見光催化活性。以藍、綠、紅光三種LED作為反應光源來測試光催化降解氮氧化合物(NOx)，證實本研究中的光觸媒確實具有可見光催化活性，可利用的光源波段可達紅光範圍(580nm-680nm)。光觸媒材料鑑定分析發現，以溶膠凝膠法的二氧化鈦粉體以低溫鍛燒的方式使得二氧化鈦結構中存在C、N元素，造成二氧化鈦結構缺陷而使得部份能隙縮小，因此促進了可見光的吸收。而UV100以含浸法方式觸媒表面擔載白金化合物則是似半導體接合的方式，使得UV100具可見光催化活性。

    第一章、前言••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 1.1研究緣起•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 1.2研究方向及目標•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2 第二章、文獻回顧••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4 2.1光催化作用•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4 2.2光催化原理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5 2.3光觸媒應用•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7 2.4二氧化鈦簡介•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9 2.5二氧化鈦光觸媒粉體製備簡介•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••13 2.6氮氧化合物(NOx)之光催化動力學•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••20 2.7可見光應答型光觸媒•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••25 第三章、實驗部分••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33 3.1觸媒製備•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••33 3.2觸媒鑑定分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••35 3.3光觸媒光催化氧化氮氧化合物氣體活性測試•••••••••••••••••••••••••••••••••37 第四章、結果與討論••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42 4.1X光粉末繞射分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••42 4.2紫外光可見光光吸收分析••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••45 4.3熱重分析•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••49 4.4X光光電子光譜儀••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••50 4.5氫氣程溫還原••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••54 4.6電子顯微鏡•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••57 4.7光觸媒光催化氧化氮氧化合物氣體活性測試•••••••••••••••••••••••••••••••••59 第五章、結論……………………………………………………………79 第六章、參考文獻………………………………………………………81

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