奈米碳管重量對放電產生空氣負離子影響之研究

Effect of Carbon-Nanotubes Mass on the Generation of Negative Air Ions

林瑾杰(Chin-Chieh Lin)

指導教授 ： 李慧梅

國立臺灣大學/工學院/環境工程學研究所/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2012.10571

摘要

本研究之主要目的在探討定量分析0.5mg、1.0mg、1.5mg重量之奈米碳管，於負極放電產生空氣負離子濃度變化及相互關係。並利用奈米碳管之場發特性，進而設計高濃度，高穩定性且具備經濟效益，市場高競爭性之微型空氣清淨裝置。
實驗並探討包含奈米碳管長徑比、奈米碳管重量、電極基板材質、奈米碳管對起始電壓、生物有效性濃度之電壓與極限電壓的影響、空氣負離子之穩定度及監測可能產生之臭氧副產物。
奈米碳管長徑比愈大，其場增強效應(enhanced field emission)愈大，所以放電電壓越低。對於不同電極基板而言，在奈米碳管長徑比及重量相同情況下，鐵有最低的測試電壓。定量不同奈米碳管時，以定量1.5mg奈米碳管時，有最低之測試電壓。在相同電壓下奈米碳管長徑比愈大，負極放電產生空氣負離子濃度之穩定度愈好。
利用間歇放電產生空氣負離子的穩定度遠高於連續放電。關閉電場40sec 後再重新開啟電場一分鐘的方式可讓空氣負離子濃度維持在4.0×105ions/cm3 以上超過30分鐘。在定量1.5mg奈米碳管的鐵電極基板上，於電壓2.3 kV 即可達至空氣負離子濃度之極限偵測範圍，並且臭氧的產生，濃度才增加至0.5 ppb，此數值遠低於室內空氣品質建議值0.03 ppm，故不會有臭氧污染問題。

關鍵字

奈米碳管 ； 空氣負離子 ； 負極放電 ； 場增強效應 ； 脈衝放電

並列摘要

無資料

並列關鍵字

carbon-nanotubes (CNTs) ； negative air ions (NAIs) ； negative electric discharging ； field emission ； pulsed corona

參考文獻

顏麗凰，利用水滴破碎產生空氣負離子之研究，碩士論文，台大環境工程研究所，

廖弓普，奈米碳管放電產生空氣負離子微型裝置之研究，碩士論文，台大環境工

徐孟琮，奈米碳管特性對放電產生空氣負離子影響之研究，碩士論文，台大環境

工程研究所，2008

盧宣任，奈米碳管場發射特性對放電產生空氣負離子影響之研究，碩士論文，台大環境工程研究所，2009