以常壓電漿輔助程序製造高均勻度奈米微粒及其環保技術應用研究(I)

Abstract

本計畫為具延續性之二年期計畫，在目前正執行之計畫中，利用本實驗室開發之常 壓電漿輔助奈米微粒製造程序（APPENS）反應器，已成功製造出均勻、奈米級微粒之 TiOxNy 晶體，且VOCS 處理效率初步測試結果顯示，本研究所製造之光觸媒無論在紫外 光及可見光皆有效果。而奈米光觸媒微粒同時受到比表面積、量子光學性質之紅移與藍 移效應等之影響，其應存在一個最佳VOCs 效率之粒徑範圍。 因此，在本計畫第一年 中，將以找出最佳光觸媒粒徑為主要目標，其方法為利用改變操作條件之電漿反應器系 統，以製造出不同粒徑之光觸媒，並輔以各種儀器分析觸媒之物理化學特性，最後再以 所得之觸媒進行光催化去除VOCS 反應，以得到氣相反應中最佳之觸媒粒徑。 此外在先前之研究過程中，我們也發現該光觸媒顆粒不僅在奈米顆粒範圍，其粒徑 分佈相當陝窄，幾何標準差可控制在1.1 左右，屬於粒徑均勻度相當高之產物，此外其 粒徑亦可以輕易藉由改變操作參數來達成。因此本研究室所開發之APPENS 反應器，應 該也有潛力發展成為氣膠學領域研究中常使用之均勻粒徑微粒製造器(monodisperse aerosol generator)。因此本計畫第二年將擴大APPENS 程序之應用範圍，探討該程序應 用於其他種類微粒（如NH4Cl 及(NH4)2SO4 等大氣氣膠研究中常見之物種）製造之可行 性。因本程序之均勻微粒為直接產生，無須經過篩徑儀器，因此研究成果具有潛力直接 發展為一商用之均勻奈米微粒產生器。