Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5082
標題: 以銀、鉑改質二氧化鈦薄膜反應器之光催化活性研究
Study on the photocatalytic activity of titanium dioxide thin film reactor modified by Ag and Pt
作者: 邱琬婷
Chiu, Wan-ting
關鍵字: 光催化;二氧化鈦;改質
出版社: 環境工程學系
摘要: 
本研究以CVD法製備二氧化鈦薄膜反應器,並採用實驗計劃法以銀及鉑對二氧化鈦光觸媒進行改質,並探討改質前後之光觸媒在光催化反應中不同控制條件對光催化活性的影響。
研究第一階段以光還原沉積法對二氧化鈦光觸媒進行改質,實驗中的製備條件:包括金屬離子濃度、光強度及照光時間,採用實驗計劃法中的直交表法作規劃,分別討論不同操作變因中,各變數對有機物去除的貢獻率。
實驗結果顯示,金屬離子濃度對Ag/TiO2光觸媒的製備所造成的影響最大,以1.5 mM的銀離子濃度,對水楊酸的轉化有最大的貢獻率,而照光時間則沒有太大的影響;但對Pt/TiO2光觸媒來說,則有相反的結果,照光時間對其製備的影響最為顯著,以照光時間8hr時,對水楊酸的轉化率有最大的貢獻,而金屬離子濃度反而沒有太大的影響。
將製備完成之改質光觸媒進行表面分析(XRD、SEM-EDS及ESCA),證實利用光還原沉積法確實可將銀及鉑擔持於二氧化鈦光觸媒表面,且改質前後不會對二氧化鈦光觸媒的晶型造成改變。
研究第二階段是探討於不同溶液pH值、初始濃度及光強度的操作條件下,對TiO2、Ag/TiO2和Pt/TiO2光催化系統中水楊酸去除率及礦化率的影響。
在去除率方面,在高pH值環境下,可得到最佳的去除率,而隨著pH值的下降,去除率也隨之減少;就濃度影響效應而言,則是濃度愈小,去除率愈高;而在光強度對TiO2光催化系統的影響上,在光強度範圍為2.0 mW/cm2至4.0 mW/cm2時,去除率隨著光強度的增加而增加。
在礦化率方面,在濃度效應上,可看到在低濃度時有較佳的礦化率,隨著反應初始濃度的增加,礦化率有明顯下降的趨勢,但在pH值和光強度效應中,則沒有顯著的影響。
在中間產物生成方面,中間產物濃度會隨著反應物初始濃度的升高而增加;在pH值的影響中,可得到除在pH 11時,2,3-DHBA的濃度高於2,5-DHBA外,其餘皆是2,5-DHBA的濃度較高;光強度的改變,對TiO2光催化系統中中間產物的生成也沒有任何的影響。
綜合上述實驗結果,作TiO2、Ag/TiO2和Pt/TiO2光催化系統的光催化活性比較,可發現改質後的二氧化鈦光觸媒對水楊酸的分解效果有所提升,證實以銀及鉑改質二氧化鈦光觸媒是可行的。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5082
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