三氧化二铝纳米流体粘滞度的实验研究

使用直接混合法制备三氧化二铝纳米流体,探讨三氧化二铝纳米流体在不同浓度(0%,0.1%,0.5%,1.0%,ω)和温度(10～40 ℃)下粘滞度的变化规律.使用Brookfield DVⅢ 流变仪进行测量,发现添加入纳米粒子于去离子水中所得三氧化二铝纳米流体符合牛顿粘性定律,为牛顿流体.任一纳米流体的粘滞系数随着温度的上升而下降,呈反比关系,而随浓度上升而增加,呈正比关系,在温度40 ℃和浓度为1.0%(ω)时粘滞度增大比率可达到25.2%.而压降在任何浓度的纳米流体均与去离子水相差大约5 MPa,显示加入纳米粒子对压降的影响不明显.当温度愈高时,压降也随着降低,代表未来可将纳米流体应用层面推向更高温的领域.     

纳米光触媒降解低浓度氨气效能检测方法开发

开发了一种低成本快速创新的检测方法,主要装置为紫外线/可见光分光光度计及石英比色槽,较以往使用气相层析/质谱仪、傅立叶转换红外线光谱仪检测光触媒材料对气体降解效能简单又快速.实验时先将特定浓度气体注入一个密闭的石英比色槽中,再将比色槽置入紫外线/可见光分光光度计内进行检测,以获得特定浓度气体吸收光谱图及制备检量线,氨气检量线浓度范围为1×10-6～4×10-5.在光触媒材料进行异相光催化降解氨气效能分析检测时,将两种TiO2纳米触媒材料定量在石英基板上,置入比色槽内并注入氨气.同时将比色槽用UV光照射,进行降解实验,随后再将比色槽用紫外线/可见光分光光谱仪进行测试,由吸收光谱图中吸收强度,比对检量线,获得气体浓度变化以及光触媒材料对气体的降解效率.实验结果显示,真空潜弧合成系统自制的SANSS-TiO2光触媒,可将氨气的浓度降至原有的10.18%,商用纳米TiO2,仅能降至原有的49.7%.本研究已成功的建立简单,快速可靠的解低浓度氨气效能检测技术.     

改良式真空潜弧系统制备TiO2纳米流体

利用改良式真空潜弧制造系统制备纳米二氧化钛悬浮液,改良重点为原有真空潜弧制造系统的压力控制系统、冷却液循环系统、参数控制系统、机台尺寸等部件,获得了可制备出较稳定、颗粒较小的二氧化钛纳米悬浮颗粒的制备条件及颗粒尺寸再现性良好的实验平台.所制备纳米二氧化钛颗粒为锐钛矿(Anatase)结构,在光催化性能实验方面,纳米二氧化钛在光波长360～380 nm时具有良好吸收能力.在吸附实验中,所制备的二氧化钛颗粒的吸附效果优于商用的二氧化钛及氧化锌纳米颗粒.在亚甲基蓝的脱色实验中,所制备的二氧化钛颗粒能在60 min内达到脱色率100%.     

真空电弧纳米流体颗粒沉降及悬浮稳定性探讨

具有高度悬浮稳定性的纳米流体在工业应用上,才可确保纳米化的独特性与应用价值。本文旨在以自行发展的真空电弧纳米流体合成系统所制备出的纳米流体,探讨纳米流体中悬浮颗粒的沉降及悬浮稳定性。文中将分析此系统的主要制程参数对所合成Cu及Ti纳米流体悬浮稳定性的影响,如峰质电流、崩溃电压及放电幅等。针对所制备出的纳米流体检测其平均粒径、粒径分布、形貌特性、pH值、接口电位、沉降性及材料结构等特征,同时观察及量测静置时间与上述纳米流体特性变化的关连性。经由长时间检测纳米流体中颗粒的沉降及悬浮性变化,以验证此真空电弧纳米流体合成系统在所不同的制程参数条件下,所产出纳米流体的悬浮稳定性。     

模拟中央空调系统设备光催化分解VOCs的影响

半导体空调设备通常是以引入大量的外气维持适度的含氧量与降低污染物浓度,此一方式将导致空调负荷增加与耗能。本研究模拟中央空调系统的室内环境,在风管回风口处安装紫外光/二氧化钛(UV/TiO2)反应器,探讨以美国冷冻空调协会技术手册标准订定的冬天与夏天温度和湿度为主要操作参数,对于光催化分解挥发性有机物(VOCs)的影响,所选择的污染物为甲苯气体,仿真浓度为(300—400)×10-6。结果显示,甲苯温度效应(22℃、24℃和26℃)对光催化转化速率,经过120 min的光分解测试后,可将模拟实验室内气体浓度降至原甲苯气体浓度的20%,但残余浓度高达60×10-6;湿度效应(40%、50%和60%RH)对光催化甲苯转化速率,则仅在高温及高湿条件略为增加,因甲苯和水在触媒表面的竞争也会吸附甲苯气体;而在紫外线照射下会生成较甲苯气体更难分解,二次产物在本研究中并未检测。     

奈米流体制程电导度量测系统之研究

奈米微粒的监测与控制技术,目前处于研究阶段,信息十分有限.本文的目的是建立奈米电导度自动量测系统,应用于奈米制程上.本系统采用潜弧奈米合成系统(SANSS)生产奈米流体,并于制程中自动量测其电导度;且撷取回授电流经过滤波,再传送至A/D模块、PLC、计算机,完成奈米流体生产制程之监控与建立电导度自动量测系统.奈米制程中之离子化放电亦以IsSpice软件作仿真分析,再与实际系统做比较,并克服噪声干扰问题.本系统经再三测试,实现了奈米流体稳定的生产及电导度自动量测,可作为发展奈米技术之参考.     

电泳沉积法制备多层膜染料敏化太阳能电池

将纳米TiO2颗粒以电泳沉积法披覆于导电玻璃上,同时整合光电极、反电极、电解质及染料制备出染料敏化太阳能电池.首先将TiO2纳米颗粒与异丙醇所混合的电泳悬浮液通过电泳技术沉积出适当厚度的多层膜结构;精确控制制程中的电流、电压与沉积时间而获得单层厚度为3.3μm的TiO2薄膜.此多层膜通过低温烧结增加其致密性及染料披覆效果.最后将此多层薄膜作为工作电极,封装成染料敏化太阳能电池,经由I-V曲线检测结果显示,所制染料敏化太阳能电池的光电转换效率为5.29%,且这种染料敏化太阳能电池的制造成本十分低廉.