利用放電加工機製備二氧化鈦光催化之研究

Study the photocatalytic of TiO2 Prepared by electric discharge machining

張庭碩(Ting-Shou Cheng)

指導教授 ： 曾國雄

國立臺北科技大學/電資學院/電機工程系所/碩士(2013年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2013.00060

摘要

本研究利用放電加工機(EDM)以電火發放電法(ESDM)的方式製備出奈米鈦流體，製程中無須添加化學藥劑，透過設定電壓電流等參數，並選擇不同放電時間(TON-TOFF)，以提高製程效率，並可大量生產且具有不汙染環境問題。奈米鈦流體特性與製程參數和環境因素皆會影響奈米鈦流體濃度與奈米顆粒大小和光催化反應，本論文探討在各種放電參數設定對於甲基藍光催化的影響，並選取純度99.9%的鈦金屬為主要研究的對象，實驗結果顯示放電時間(TON-TOFF)控制，對製備的奈米鈦流體的特性影響較小，但會影響濃度和顆粒的大小。此外，在降解低濃度時不同參數的奈米鈦的降解率都較高，以參數100-100降解濃度為10 mg/L甲基藍較佳，降解濃度為50mg/L的甲基藍時不同參數製備的奈米鈦的光催化反應都較差，故當要降解高濃度時先稀釋到較低濃度會較好。

關鍵字

放電加工機 ； 電火花放電法 ； 奈米鈦 ； 光催化反應 ； 二氧化鈦

並列摘要

In this study, the use of the Electric Spark Discharge Method (EDM) was proposed by Electric Discharge Machining (ESDM) prepared nano titanium fluids, the manufacturing process without adding chemicals, by setting the voltage and current parameters, and select the type of discharge time (TON-TOFF), in order to improve the process efficiency, and mass production and has no pollution problem.The nano titanium fluid characteristics and process parameters and environmental factors are affecting the fluid concentration of nano titanium and nano particle size and photocatalytic reaction, the paper was explore the impact of the various discharge parameters set for the methylene blue catalytic, and select a purity of 99.9% titanium metal as the main research object. Experimental results show that the discharge time (TON-TOFF) control, the prepared nano titanium characteristics of the fluid is small, but it will affect the density and particle size. In addition, low concentrations of degradation nano titanium different parameters have a high degradation rate, the concentration of degradation of a parameter 100-100 10 mg / L methylene blue Preferably, the concentration of degradation of 50mg / L of methylene blue different parameters when preparing nano titanium photocatalytic reaction are poor. Therefore, when you want to degrade at high concentrations may be diluted to a lower concentration better.

並列關鍵字

Electric Discharge Machining ； Electric Spark Discharge Method ； Nano Titanium ； Photocatalytic Reaction ； Titanium Dioxide

參考文獻

5. P. C. Hiemenz, Principles of Colloid Surface Chemistry, New York, Marcel Dekker, 1997.

10. 林弘修，電火花放電法製備奈米金屬流體及其控制參數之研究，碩士論文，國立台北科技大學電機工程研究所，2012。

11. 黃仁春，脈衝火花放電綠色合成法製備奈米金膠體溶液之研究，博士論文，國立台北科技大學電機工程研究所，2011。

12. PERC, ”Electrical Double Layer and Zeta Potential,” Particle Research and Technology at the University of Florida.

16. 吳建儀，超臨界二氧化碳製備奈米二氧化鈦光觸媒之研究，碩士論文，國立成功大學化學工程，2002。