Project title
98學年度國家科學及技術委員會補助研究計畫
Acronym
專題研究計畫
Internal ID
NSC98-2221-E040-001-MY3
Principal Investigator
Status
research project
Start Date
August 1, 2009
End Date
July 31, 2010
Organizations
Partner Organizations
Project Web Site
Options
不同擔體型態的TiO2光觸媒於光觸媒催化反應去除CO、NO及VOCs之活性探討
Keywords
二氧化鈦奈米管
奈米碳管
SBA-15 沸石
二氧化鈦
光催化反應
失活
Description
光催化反應是污染物質於環境中自然降解的重要途徑，特別是藉由光感物質吸收日
照光能所進行的間接性光催化反應，其優點為處理效率高、操作設備小、操作程序簡單、
能源消耗少、可利用自然光等。二氧化鈦(TiO2)最常被使用的光觸媒，但卻有比表面積
小及低反應活性的缺點。就被擔持觸媒而言，氣體分子的有效擴散係數取決於擔體的孔
隙半徑，因此若能增加觸媒擔體的平均孔徑，將可: (1)提升觸媒製備過程中二氧化鈦於
孔洞內的擴散行為，提高活性相於擔體上的分散性; (2)增加反應用過程時對氣體分子的
吸附能力，使得中、大粒徑的氣體分子可以順利擴散至孔洞內與活性相進行催化反應，
進而提升觸媒的反應效率。因此，本研究將製備二氧化鈦奈米管TNT，TiO2/CNT 及
TiO2/SBA-15 等三種不同型態的二氧化鈦光觸媒,提升奈米線之結晶性質與比表面積。比
較TNT，TiO2/CNT，及TiO2/SBA-15 等三種觸媒之催化活性，探討氣體流率與氣體組
成(CO,NO, VOCs)等不同反應條件對氣狀污染物轉化反應之影響。對於TiO2 觸媒進行活
性測試，評估活性最佳並能抗活性衰退的觸媒，並建立不同型態光催化反應機制。並輔
以BET、XRPD、EA、FESEM、EDS、TEM、ICPMS、FTIR 等進行物化特性分析，以
找出影響觸媒活性的原因。
因此，本計畫預期目標有三：（1）建立TNT 光觸媒的製備參數；（2）獲得擁有均
勻尺寸及形狀的TNT，TiO2/CNT 及TiO2/SBA-15 觸媒；（3）二氧化鈦光觸媒淨化空氣
中污染物CO、NO 及有機物的可行性評估。
照光能所進行的間接性光催化反應，其優點為處理效率高、操作設備小、操作程序簡單、
能源消耗少、可利用自然光等。二氧化鈦(TiO2)最常被使用的光觸媒，但卻有比表面積
小及低反應活性的缺點。就被擔持觸媒而言，氣體分子的有效擴散係數取決於擔體的孔
隙半徑，因此若能增加觸媒擔體的平均孔徑，將可: (1)提升觸媒製備過程中二氧化鈦於
孔洞內的擴散行為，提高活性相於擔體上的分散性; (2)增加反應用過程時對氣體分子的
吸附能力，使得中、大粒徑的氣體分子可以順利擴散至孔洞內與活性相進行催化反應，
進而提升觸媒的反應效率。因此，本研究將製備二氧化鈦奈米管TNT，TiO2/CNT 及
TiO2/SBA-15 等三種不同型態的二氧化鈦光觸媒,提升奈米線之結晶性質與比表面積。比
較TNT，TiO2/CNT，及TiO2/SBA-15 等三種觸媒之催化活性，探討氣體流率與氣體組
成(CO,NO, VOCs)等不同反應條件對氣狀污染物轉化反應之影響。對於TiO2 觸媒進行活
性測試，評估活性最佳並能抗活性衰退的觸媒，並建立不同型態光催化反應機制。並輔
以BET、XRPD、EA、FESEM、EDS、TEM、ICPMS、FTIR 等進行物化特性分析，以
找出影響觸媒活性的原因。
因此，本計畫預期目標有三：（1）建立TNT 光觸媒的製備參數；（2）獲得擁有均
勻尺寸及形狀的TNT，TiO2/CNT 及TiO2/SBA-15 觸媒；（3）二氧化鈦光觸媒淨化空氣
中污染物CO、NO 及有機物的可行性評估。