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利用異丙醇以超音波輔助程序產製痲瘋樹籽油生質柴油之研究

本研究分為兩部分:第一部分探討利用異丙醇(isopropyl alcohol, IPA)於超音波(ultrasonic irradiation, UI)輔助程序進行痲瘋樹籽油(簡稱痲瘋油, JO)之酸催化酯化。探討酯化反應溫度(T)與醇油比(M/O in mol/mol)對於酸價(AV)、密度(ρLO)、動黏度(KV)、生質柴油轉化率(YF)、異丙醇回收量、能源消耗等之影響，並找出最適之酯化反應溫度及醇油比，並以該條件進行後續第二部分之鹼催化轉酯化反應。針對轉酯化反應則探討反應溫度、醇油比、反應時間對於各項油品特性之影響，並找出最適之轉酯化條件。此先酯化再轉酯化之程序稱為兩階段式或兩步驟生質柴油產製程序。 酯化反應之研究結果顯示利用超音波(UI)輔助系統於酸催化酯化反應時，增加醇油比可有效降低油品之酸價，當T=120 ℃並在M/O=5時可將酸價由JO原料油之36.4降低至0.4 mg KOH/g以下，其自由酯肪酸之轉化效率YA為37.4%以上。並可知當溫度高於且接近異丙醇之沸點(82.3 ℃)時，例如在100及120 ℃ 時可將酸價皆降至0.2 mg KOH/g以下，生質柴油轉化率(YF)亦可達到71.4-75.5 %。在各特性之考量下選擇120 ℃為酯化反應之溫度。 轉酯化反應則利用酯化反應所得到之最適醇油比及反應溫度進行後續之研究。當T=80 ℃及t=20 min, 轉酯化反應之最適醇油比為9：1，此時生質柴油轉化率可達到95.87 %，酸價、密度、動黏度分別為95.87 %，0.688 mg KOH/g，892.5 kg/m3，9.548 mm2/s；若超過此醇油比則再增加IPA含量之效果有限。在此反應溫度時可看出在反應時間至20 min時，其反應幾乎已達完全。故增長反應時間對各項特性之效過不顯著，故選擇20 min為轉酯化反應之反應溫度。本研究使用IPA代替甲醇做為產製生質柴油所需之醇類，所產製之痲瘋油生質柴油，其動黏度較高皆無法達到CNS 15072之標準(3.5-5.0 mm2/s)，若需達到此標準則可考慮摻配其他低KV之柴油使用。

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金門水庫水質變化及高有機性污染形態成因分析

金門湖庫多屬於淺層的在槽湖庫且多處於優養化狀態。水庫提供金門區域約42%公共給水之水源，但因水質不佳，處理困難，故其比例逐年下降。溶解性有機質濃度高與優養化是湖庫水質的主要問題。高濃度的溶解性有機碳(DOC)，在淨水程序中生成消毒副產物(如三鹵甲烷)而使飲水人暴露在致癌的風險中，並且增加淨水成本。因此本研究以金門榮湖與金沙水庫為對象，探討水庫水質變化與高有機物污染之成因及改善方法。 自動溫度記錄計連續監測垂直水溫之結果顯示夏季水體會形成分層，使底層成為厭氧狀態而增加內部營養鹽釋出量。但分層現象易受到強風，大雨及氣溫下降而破壞。在九月份即發生水體翻轉情況使得水體完全混合。水質調查分析顯示榮湖與金沙水庫受高濃度營養鹽的入流影響，產生優養情況。除了七月份兩水庫受颱風影響造成綠藻優勢，以及金沙水庫二月份矽藻大量生長外，其餘時期榮湖與金沙水庫皆以藍綠藻為主要優勢藻種，其中更以柱孢藻(Cylindrospermopsis rociborskii)為優勢種。而柱孢藻形成優勢的原因為水中氮磷比低，混合良好，且其可分泌胞外物質抑制其他藻類。 水庫溶解性有機碳來自集水區與內部自生的產物(底泥釋出與藻類分泌與排泄物)所影響。穩定碳同位素結果顯示庫內溶解性有機碳來源多為藻體分泌物。在冬季至春季，藻類競爭激烈，產生大量藻類分泌物而增加水中溶解性有機碳濃度。

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台灣細懸浮微粒(PM2.5)健康風險評估探究

健康風險評估(Health Risk Assessment)在環境管理領域中是重要且應用廣泛的學門，當中探討並量化汙染物對受體所造成的風險程度。健康風險評估流程中主要分為四個評估步驟：危害性鑑定、劑量反應評估、暴露評估及風險特徵闡述。 細懸浮微粒(Fine Particulate Matter，簡稱PM2.5)的環境衝擊與人體健康危害日漸受到關注。PM2.5暴露可誘發多種呼吸道疾病、急性肺功能反應及心肺疾病，甚至可導致死亡。世界衛生組織已將大氣懸浮微粒列為具有確切致癌性之第一級(Group 1)致癌物。 PM2.5係指氣動粒徑小於等於2.5微米的大氣懸浮微粒，其成分眾多，包括元素碳、有機碳、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、多種金屬與非金屬、多環芳香族化合物等。對於PM2.5這類具有混合物性質的污染物而言，現有文獻對其健康風險之探究存有不同闡釋觀點與評估方法。當中研究包括流行病學人口調查、PM2.5化學成分風險鑑定及使用其他物質毒理參數等。 本研究中以PM2.5健康風險評估之方法學研究為出發點，評比各方法在不同面向之差異，分析各情況下適用之方法，並回饋應用面建議。當中首先探討現有PM2.5之健康風險評估方式、彙整文獻上不同類型方法、探討各方法的原理和應用程度，並分析各方法之差異點、優缺點和適用範圍。此外，本研究收集全台灣現有的PM2.5化學成分分析數據，篩選出具有毒理參數的化學成分，設立暴露情境進行台灣本土PM2.5化學成分的定量風險評估。最後總結上述各結果，提供更細緻之管理考量與研擬建議。 本研究結果發現本土PM2.5化學成分風險多數均呈現高風險情形，需給予必要正視。建議未來可對PM2.5化學成分風險採取適當措施、擴增台灣現有PM2.5化學成分監測項目，以及持續監測PM2.5化學物種長期含量變化趨勢。

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CdS/TiO2-WO3三觸媒系統之可見光的催化產氫研究

能源需求日益擴大的今日，開發環境友好的新能源成為人們關注的焦點。氫能源燃燒熱值高，燃燒唯一產物即為水，是極具潛力的替代能源。近年來，不少研究利用光催化分解水製氫。研發在可見光下具有高活性的光觸媒，將大大提升對光能的利用率，擴大其運用範圍。 本研究採用CdS，TiO2，WO3三種半導體，通過熱合成與物理結合方式構成三觸媒系統，藉助兩步反應，有效降低電子電洞對複合的機率，提高光催化效率。並進一步對系統進行優化，如: 探究三種半導體的較佳比例，使其發揮較好的整體效能；用微波法合成氧化鈦奈米管，擴大觸媒接觸面積；用金屬批覆法修飾WO3，延長電子電洞對分開的週期。另外，甲酸作為光催化系統的犧牲劑，能夠有效的儲存氫氣並擔任電洞捕捉劑，延緩電子、電洞對再結合。 常溫下以150 W可見光燈源 (350≤λ≤800)催化20 vol%甲酸溶液。TNTs作為載體，相較於TiO2，能批覆較高比例之CdS，28 wt%為較佳之批覆比例。0.2 g 28 wt% CdS/TNTs在可見光下的產氫效率為179.35 μmol．h-1，而單純CdS與TNTs的產氫效率僅分別為69.79 μmol．h-1與0.35 μmol．h-1。引入WO3後的三觸媒系統，得益於二步反應，產氫效率提升到212.68 μmol．h-1。其中，CdS/TNTs與WO3各0.2 g為較佳之觸媒比例。本研究之最佳產氫結果為428.43 μmol．h-1，使用之觸媒為0.2 g 28 wt% CdS/TNTs與0.2 g 0.1 wt% Pt/WO3。在批覆鉑金屬後，產氫效率提高了一倍。

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頭孢子類抗生素與混合藥物於環境水體中自然光轉化機制研究

過去十幾年來，文獻證實許多常用藥物無法完全被污水處理廠去除並在全世界環境水體中被檢測出。然而藥物的自然光解機制與宿命尚未完全被了解，因此本研究的目標為探討頭孢子菌類抗生素及其他常見藥物在環境水體中的光化學宿命，定義主要的光反應機制、光轉化產物與初步毒性檢測。 頭孢子類抗生素在環境表面水體宿命中，自然光反應是一個重要的降解途徑，其中cefazolin (CFZ)與cephapirin (CFP)主要是進行直接光解(去離子水、pH=7)，半衰期分別為0.7與3.9小時。另外，cephalexin (CFX)與cephradine (CFD)主要是進行間接光解，並且與cefotaxime (CTX)在碳酸氫根離子與硝酸根離子同時存在的系統下([NO3−-N]=2.7 mg/L、[HCO3−]=2 mM、pH=7)會有快速的間接光解速率，其半衰期分別為4.5、5.3、1.3小時，相對於直接光解半衰期分別為33.6、31.9、6.9小時。硝酸根離子、碳酸氫根離子與溶解性有機物，此三水質因子可以良好模擬頭孢子類抗生素在景美溪水的自然光解，其相關性常數可達到0.8-1.0數值。本研究首度發現水中碳酸氫根離子之重要性，同時於硝酸根離子存在下，經由光照產生的碳酸根自由基可以大幅度地促進CFX與CFD的自然光解，決定了景美溪間接光解之66-80%降解比例。頭孢子類抗生素之光降解反應無礦化現象，全部進行轉化作用並定義出4-9個副產物。從生成與反應時間的關係，發現這些副產物具有光穩定性，且初步檢測出光副產物對Vibrio fischeri產生急毒性。 自然光降解是殘留藥物在環境表面水體中重要的自然淨化反應，然而殘留藥物是以混合物的形式存在於環境中，因此本研究為首例探討混合藥物於不同環境水體(醫院排放水、污水處理廠放流水、製藥廠排放水、河川等)中的自然光降解與轉化作用。挑選出具代表性的27種常見的殘留藥物(包含抗生素、非類固醇消炎止痛藥、降血脂血壓藥、抑制胃酸藥、管制藥物以及抗癌藥物)可以進行自然光降解並有顯著的污染來源。於混合藥物系統中，其他藥物的存在對於目標藥物而言是扮演溶解性有機物(DOMs)的角色。對於主要進行間接光解的目標藥物，DOMs會增加其光降解速度，以光感物質的特性產生具反應能力之物質(例如3DOM*、1O2、eaq−等)促進目標藥物的降解。對於主要進行直接光解的目標藥物，DOMs會減緩其光降解速度，其可能原因為遮蔽光照來源。進一步發現混合藥物經由光降解反應，主要是進行光轉化作用(11-23%礦化)，其副產物亦呈現急毒性反應。光轉化毒性根據初始濃度(0.1–4 μM)的差異會有所不同，但其毒性增加的趨勢皆相同。 藥物的光降解宿命是自然“淨化”作用嗎?雖然污染物本身可以快速地被自然光降解，但需要關注的是光轉化後所產生的副產物對於環境水體生態的影響。許多殘留藥物經由自然光的照射，會產生各式各樣的副產物，而這些副產物同時存在於環境水體中所形成的混合作用值得在未來的研究中持續地被深入探討並評估其造成之生態風險。

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台灣金屬產業整合性環境評估

儘管過去經濟的飛快成長使全球無數人脫離貧困，並朝向高生活品質的生活前進，但如影隨形且日益漸增的環境污染，卻是全人類無法承受之重，甚至反噬經濟發展之成果。因此，有別於(Georgescu-Roegen, 1971)認為經濟成長必然伴隨著污染環境的副產物，(Grossman, 1994)提出了脫鉤(Decoupling)的概念，在經濟不斷成長的情況下，許多富裕國家可透過新技術與法規而減少環境污染，從而使經濟成長與環境污染「脫鉤」。2002年世界永續發展高峰會（WSSD）中即發表約翰內斯堡執行計劃與永續發展宣言，以支持各國朝向永續消費與生產模式前進，並期望經濟發展與環境惡化脫鉤，在生態系統有限涵容能力中推動社會經濟發展。 因此，當探討國家脫鉤議題時，高度經濟發展與環境影響產業勢必為討論的核心，而金屬產業即為此類重要產業，許多研究都指出金屬物質或部門於台灣環境之重要性(UNEP, 2010;Van der Voet, 2005;王俊傑, 2008;李孟穎, 2009)。 然而，為打破以往評估環境影響有煙囪才有排放之概念，以及上述研究結果之限制，本研究以趙家緯發展之台灣整合型環境評估模型為基礎，因適切性發展台灣整合性金屬產業環境評估模型，同時評估金屬產業相關之環境影響，並分別以消費與生產面觀點檢視95年台灣金屬產業應優先限制與改善的相關產業或最終消費類別。 藉由評估結果顯示金屬產業佔台灣環境影響約佔15-20%，進一步以消費與生產面檢視金屬產業之環境影響。消費面應從金屬產業著手，其佔整體金屬產業環境影響約八成，主要以鋼鐵初級製品、金屬製品與機械設備部門之消費為主要影響因素，其主要最終消費類別為出口約佔八成，其餘兩成為資本形成。其次，次要消費管理目標為營建工程，其為滿足資本形成(如建設住宅、廠房)衍生之環境影響於金屬產業中也不容小覷；另一方面，生產面則有別於消費面，生產面管理則應著眼於金屬產業供應鏈中其他產業進行管理，如人體健康方面以其他陸上運輸、鋼鐵初級製品、海外礦業、粗鋼製程與資源回收處理部門為主；生態品質方面，以國外礦業為主、歐美進口之鋼鐵原料次之；氣候變遷方面，則以粗鋼製程、其他地區之電力供應、燃煤電廠與進口鋼鐵原料為主；水資源耗用方面，以中東地區煉油為主。 並依此結果，希望未來決策者能以永續生產與消費之概念，分別針對生產與消費面提供各環節效率提升與排放削減之建議。生產面系統革新與限制可透過大規模的升級、更新，並使用最佳可行技術替代，提升生產模式各環節之效率；而消費面，並進一步減少對產品服務的需求與提升使用效率，以此大幅削減金屬產業的環境影響程度，期望達到經濟發展與環境污染脫鉤的終極目的。

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都市廢棄物機械熱處理程序之生命週期分析

自從人類聚落都市化以來，垃圾(即都市廢棄物) (municipal solid waste, MSW)處理就成為都市問題中非常重要的課題。人們對於MSW的厭惡，不僅在於它的外觀，更會因為MSW中所包含的有機物質，使得MSW中的細菌大量滋生，並發出腐敗的臭味，讓人產生不舒服感。因此尋找有效又經濟的MSW處理技術，就成為一個非常受關切的議題。近年來由於化石燃料的短缺，使能源問題也受到高度的重視。本研究主要的目的正是為了同時解決這兩個問題；將都市廢棄物MSW進行蒸煮-機械分選處理，總稱機械熱處理(簡稱蒸煮)，從產物中分離出有用的生質纖維(bio-fiber, BF)，再把這些生質纖維進行乾燥及造粒之後，製造成生質纖維衍生燃料碇(bio-fiber derived fuel, BFDF)；甚至再進行焙燒(torrefaction)製成生質纖維衍生生質炭(簡稱生質炭) (bio-fiber derived biochar, BFBC)。使用MSW製成的生質纖維衍生燃料BFDF，不但可以解決目前MSW直接焚化處理所產生的污染問題，同時利用混燒的方式，可以減少目前對於化石燃料的依賴性與使用量。 在實驗室的紙類蒸煮試驗中發現，半纖維素比纖維素更容易因蒸煮而水解斷裂，且隨著溫度的升高水解的效果越好，讓整個產物更容易進行後續的加工或研磨。在實驗室的竹筷蒸煮試驗中，隨著溫度越高，產物的能源緻密度(energy desification)會提高，但是熱值也會隨著時間越長而降低。在模廠規模的蒸煮試驗也發現有相似的結果。 經濟評估的結果顯示，當MSW蒸煮處理規模過小時，處理費過高；但當處理達一定規模後即具有降低MSW處理費之經濟效益。例如:若蒸煮產物生質纖維BF未出售且不計處理費，則當蒸煮處理規模為142.5公噸MSW /日(25% MSW處理量)時，MSW蒸煮處理費用約為1,275元/公噸；如果規模達到285公噸MSW /日(50% MSW處理量)，則MSW蒸煮處理費用為1,196元/公噸；如果規模達到427.5公噸MSW /日(75% MSW處理量)，則MSW蒸煮處理費用可降至1,165元/公噸。若再將產物BF製成BFDF出售，則可將前述規模的MSW蒸煮至製成BFDF之處理費(淨成本)分別降至881元/公噸、802元/公噸與772元/公噸，遠低於MSW焚化處理費用1,667元/公噸。但是如果再進行焙燒處理製成生質纖維衍生生質炭BFBC並出售，則處理每公噸MSW由蒸煮至製成BFBC之淨成本會變成3166元、3087元及3057元，費用幾乎是直接焚化處理的兩倍左右。因此如非必要，將產物處理至BFDF為最具有經濟效益的。若未來此BFDF之使用者可以扣抵碳稅，甚至取得碳交易權，必可同時解決MSW處理與能源問題，又有其附加的經濟效益。 蒸煮產物產製BFDF及BFBC的生命週期盤查分析結果顯示，當MSW蒸煮溫度為155℃，時間為60 min，產製BFBC的焙燒過程(由BFDF至BFBC)所消耗的能量為6.16 MJ/kg MSW，較產製BFDF (由BF至BFDF)的1.76 MJ/kg MSW及BF (由MSW至BF)的0.39 MJ/kg MSW高，導致製作BFBC對環境的各項影響衝擊皆大於BFDF。 生命週期分析探討了蒸煮溫度為155℃，時間為60 min之四種MSW蒸煮(S1-S4)情境及焚化(S9)並加以比較。S1及S2產製BFDF，但分別使用再生能源(ER)及電力公司(EP)之電力；S3及S4則產製BFBC，使用之電力分別來自ER及EP。結果顯示，單一化得點點數排序由低至高為S1、S9、S3、S2及S4，其點數分別為6.94E-05、9.72E-05、1.52E-04、1.89E-04及3.83E-04 Pt (points)。無論產品為前面任何一項，以再生能源做為製程電力來源所造成的環境衝擊，皆會小於使用市電(台灣電力公司，台電)。所以MSW機械熱處理的最適方式為將MSW進行蒸煮-機械分選處理，製成BFDF，過程中使用的電力為再生能源所產生的。

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應用溫室氣體減量技術於電弧爐煉鋼廠之生命週期評估

台灣為海島型國家，能資源相當匱乏。依經濟部能源局截至2014年1月底數據資料，若未將核能列為自產能源，進口能源佔總能源供給比例高達98.2 %。再將能源消費依部門別區分歸納，能源需求結構以工業部門為大宗，接近40 %。其中，工業部門以石化、鋼鐵、水泥等為主要的高耗能產業。 因此，須提出妥適的多種政策和措施，以『減緩(mitigation)』或『調適（adaptation）』的方式來正視工業部門對環境面造成之重大衝擊。根據國際能源總署之2013年能源技術展望報告提出，為達成2050年全球升溫控制在2 oC範圍內之目標，關鍵技術與策略主要包括：『提升能源效率』、『發展再生能源』。 據此，本研究以高污染、高耗能的鋼鐵產業為例，並選擇國內北部某電弧爐煉鋼廠做為案例研究，實際參訪案廠，參考電弧爐煉鋼之最佳可行技術(BAT)，根據現況擬定各項可行之改善技術，將3項溫室氣體減量技術納入於加熱爐製程設備，分別為以木質顆粒之再生能源，替代加熱爐現有的重油化石燃料；應用有機朗肯循環機組以有效利用加熱爐所產生的廢熱，藉此回收發電；透過蓄熱式燃燒系統之蜂巢式陶瓷蓄熱體，提高加熱爐內燃燒空氣的預熱溫度，達到熱交換效率的提升等技術。以『提升能源效率』、『發展再生能源』之概念為導向，進行鋼鐵業節能技術，以期研究案例透過生質燃料的替代以及能源效率的提昇，而同時減少能耗與經濟成本，降低環境衝擊。 本研究功能單位設定為每生產1(ton)的鋼鐵產品作為評估結果之比較基準。在生命週期資料盤查部分，透過製作問卷方式實際訪查，並引用Ecoinvent 3.0資料庫、蒐研相關文獻之最佳化參數、條件等資料數據，將案例現況以及各項技術彙整成完整的生命週期盤查數據清單，以SimaPro 8.0.3軟體，選用ILCD 2011衝擊導向模式、ReCiPe損害導向模式，進行生命週期評估，在最後的結果與討論，藉由ILCD 2011衝擊導向、ReCiPe損害導向之生命週期評估、溫室氣體減量成效、益本比以及假想之碳額度收益，整體檢視各項溫室氣體減量技術，評估產生的環境、經濟效益。 在環境面，以木質顆粒之生質顆粒替代燃料技術最佳，由ILCD 2011衝擊導向、ReCiPe損害導向之評估結果顯示，於11項環境衝擊類別皆超過90 %的減緩比率，其整體損害影響指數減少(17.163 Pt)，損害減緩比率為(83.770 %)，對環境之衝擊、損害有高度的減緩效益，溫室氣體總計將可減少66,173 (ton/yr)；而若從成本效益層面考量，則以蓄熱式燃燒系統設備之熱交換效率提升技術為最佳，益本比達5.262。 此外，由於生質顆粒替代燃料技術與熱交換效率提升技術2者並無存在互斥影響，在予以整合達到系統最適化後，相較於案例整體現況，整體損害影響指數減少(11.271 Pt)，損害減緩比率為(5.035 %)。預期溫室氣體將可減少66,243 (ton/yr)，約降低13.982 %的溫室氣體排放量。益本比為1.494，另可額外創造11,844,248 (NT$/yr)之碳額度收入。

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以TFT-LCD廢玻璃混合轉爐石燒製之輕質骨材拌製輕質混凝土研究

本研究以TFT-LCD廢素玻璃混合轉爐石經旋窯燒製結構用輕質骨材，依不同的水灰比拌製結構用輕質混凝土，在不同的養護齡期做抗壓強度測試，建立輕質混凝土水灰比與強度之關係。並根據不同水灰比、齡期之試體抗壓試驗結果進行分界強度(Dividing Strength)分析，以探討輕質混凝土的力學變化情形。最後進行骨材與水泥砂漿交界處之微結構分析，研究本實驗製作之結構用輕質骨材與水泥砂漿相互作用情形及交界處對混凝土強度的影響。 試驗結果顯示，本實驗製作之結構用輕質骨材混凝土，在水灰比0.7、0.5與0.3時，28天抗壓強度分別為26.95、43.78與49.89 MPa，且在水灰比0.3時，將達到輕質混凝土之極限強度約50 MPa。當水灰比較高且養護齡期較短時，輕質混凝土之強度取決於界面過渡區之結構強度。界面過渡區之寬度隨養護齡期增加而縮小，惟在養護齡期固定時，隨水灰比增加而變寬。當水灰比由0.7減至0.3時，水泥砂漿強度與界面強度皆增高，故脆弱面由界面過渡區轉至骨材，使得輕質骨材強度之影響將趨於顯著。 以TFT-LCD廢素玻璃混合轉爐石所製造之輕質混凝土，其密度及抗壓強度皆符合ASTM對結構輕質混凝土之規範，而混凝土密度主要取決於骨材本身的密度而水灰比及養護齡期則影響不大。輕質混凝土於水灰比0.3時，其分界強度為48.79 MPa，故混凝土的設計強度小於48.79 MPa時，單位水泥用量對混凝土強度貢獻較高，屬較環保及經濟之設計，且輕質混凝土之結構效率因子皆優於常重混凝土而具有商轉之市場競爭力。 綜上所述，本研究以TFT-LCD廢素玻璃混合轉爐石所製造之輕質骨材，其機械性能優良，在混凝土設計強度50 MPa以內皆適合作為結構用輕質混凝土之骨材使用。

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鉬基中孔觸媒於合成氣催化產製碳氫化合物之研究

本研究利用鉬基(Mo-based)觸媒於高壓催化反應(high pressure catalytic packed bed system, HPCPB system)，將合成氣(CO及H2)進行重組反應以產製液態燃料。研究中以中孔洞分子篩SBA-15作為觸媒之載體(SBA-15P)，並製備成4 mm (D) × 4 mm (H)之圓柱狀顆粒載體SBA-15G，以降低高壓反應系統中之壓損及減少阻塞。SBA-15披覆MoO2成為鉬基(Mo-based)觸媒MoO2/SBA-15，並再以鹼金族-鉀(potassium, K)作為改質劑，將MoO2/SBA-15(P, G)觸媒表面改質，以 20 wt. % Mo及5 或 10 wt.% K為製備觸媒所用溶液之濃度，分別以觸媒20MoO2/SBA-15 (20 wt. % Mo)及5,10K-20MoO2/SBA-15 (5 或 10 wt. % K, 20 wt. % Mo)表示。研究中並進行BET比表面積、BJH孔洞分布、XRD、SEM/EDS及ICP/MS等物理特性分析。 研究探討HPCPB系統於壓力(P) = 400 psi、H2/CO = 2條件下，不同溫度(T =200、250及300oC)、氣體空間流速(gas hourly space velocity, GHSV= 1,684、2,526、3,368及5,052 h-1)及觸媒種類對合成氣轉化效能之影響，評估之參數包含一氧化碳轉化率(XCO)、烷類與醇類之比生產速率(specific production rates, SPRAlk及SPRAOH)、產率(yield, YAlk及YAOH)及選擇性(selectivity, SAlk及SAOH)。 結果顯示T = 300 oC為20MoO2/SBA-15G之最適反應溫度，其液體產物之產率(GHSV = 1,684 h-1時，YC5+Alk = 6.65 C%及YAOH = 0.03 C%)最佳。5K-20MoO2/SBA-15P之反應最適溫度則為250 oC，此溫度下之醇類的選擇性(SAOH = 2.35 C%優於20MoO2/SBA-15G之0.14 C%，ΔSAOH = 2.21 C%)及產率(YAOH = 0.36 C% 優於20MoO2/SBA-15G之0.02 C%，ΔYAOH = 0.34 C%)皆會增加。20MoO2/SBA-15G的最適醇類轉製反應之GHSV為3,368 h-1(YAOH+YC5+Alk = 6.68 C%)，而對總液體產物(AOH與C5+Alk)而言，最適GHSV為1,684 h-1，不同GHSV下所轉製之目標產物亦不同，低GHSV下以高碳數烷類(C5+Alk)為主，醇類則於最適GHSV可有最佳產率。 對於粉末觸媒而言，添加K金屬進行20MoO2/SBA-15P表面改質並無增加反應中觸媒對醇類的選擇性(T = 300 oC及GHSV = 1,684 h-1時，SAOH僅由1.08 C% 增至 0.00 C%)，而是以產製C5+Alk為主(SC5+Alk由3.54 C% 增至11.15 C%)。對於顆粒觸媒，5K-20MoO2/SBA-15G 觸媒確實有效提升合成氣催化反應中觸媒對醇類之產率(YAOH = 0.35 C% 優於20MoO2/SBA-15G 之0.03 C%，ΔYAOH = 0.32 C%)及選擇性(SAOH = 3.81 C% 優於20MoO2/SBA-15G之0.11 C%，ΔSAOH = 3.70 C%)。