臺灣博碩士論文加值系統

甲醛是一種無色、氣味強烈且有毒性的氣體，常溫下易揮發，為建築或裝潢材料內的添加劑，因此在室溫下容易揮發進在環境中，再藉由吸入進入人體，長期接觸會對人體造成及大的負擔，嚴重時甚至會致癌。目前去除甲醛主要是由吸附劑直接進行吸附，大部分屬於物理吸附，因此效果有限，所以為了提升吸附效果，通常會以胺類化合物改質吸附劑，使其表面帶有胺基官能團，可藉由化學吸附來吸附甲醛，且效果顯著。因此本研究利用胺類改質之吸附劑測試其去除甲醛之效果。
研究利用三種吸附劑(活性碳、沸石和二氧化鈦)，使用兩種胺類化合物(APTES和EDA)以含浸法改質活性碳和沸石，二氧化鈦則是使用兩種型態的二氧化鈦(TiO2和P25-TiO2)來進行吸附之測試，其測試條件有流速(250 ml/min、500 ml/min和1000 ml/min)、吸附劑劑量(0.5 g、1 g和2 g)以及甲醛濃度(0.5 ppm、1 ppm和2 ppm)的變化進行吸附測試，針對甲醛去除率之差異加以比較和討論，找出最佳吸附條件。結果顯示最佳去除甲醛的組合為使用1g EDA改質之沸石在低流速500 ml/min下吸附1 ppm甲醛30分鐘，其去除率可達98%。

Formaldehyde (HCHO) is a colorless, odor and toxic gases and easy to volatilize. It usually included in the construction and decoration materials. After installation, it will volatilize into environment, enter human body by inhalation. Exposure in such environment for long-term would possibly cause serious health impact. Adsorption is always the main removal strategy for indoor environment, mostly was physical adsorption whose effect is limited. In order to increase HCHO removal efficiency, the adsorbent surface was modified by amine groups and the adsorption process was expected by chemical adsorption. Therefore, this study was aimed to evaluate the HCHO removal efficiency by the amine modified adsorbent.
Three kinds of adsorbent (activated carbon, zeolites and titanium dioxide) and two kinds of amine compound (APTES and EDA) were applied in this study to evaluate the effect of HCHO removal efficiency. The operational parameters included flow rate (250 ml/min, 500 ml/min and 1000 ml/min), adsorbent amounts (0.5 g, 1 g and 2 g) and HCHO concentrations (0.5 ppm, 1 ppm and 2 ppm). The best combination for HCHO removal efficiency is 1 g EDA modified zeolite, 1 ppm HCHO input and 500 ml/min of flow rate for 30 minutes to achieve 98% of HCHO removal efficiency.

目錄
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 VI
第一章、前言 1
1-1研究緣起 1
1-2研究目的與內容 2
第二章、文獻回顧 3
2-1甲醛的介紹 3
2-2甲醛去除方法介紹 4
2-2-1吸附 4
2-2-2光催化 5
2-3吸附 6
2-3-1吸附理論 6
2-3-3吸附劑種類 9
2-3-3-1活性碳(activated carbon) 9
2-3-3-2沸石 10
2-3-4 其他去除甲醛方式 13
2-3-4-1臭氧 13
2-3-4-2貴重金屬 14
2-3-5吸附劑改質 14
2-3-5-1改質方法 14
2-3-5-2胺類改質機制與影響 15
2-4光催化 16
2-4-1光催化理論 16
2-4-2二氧化鈦 17
2-4-3影響光催化因子 20
第三章、材料與方法 22
3-1研究架構 22
3-2實驗材料與設備 24
3-2-1藥品 24
3-2-2儀器設備 24
3-3實驗步驟 25
3-3-1採樣 25
3-3-2甲醛檢量線 26
3-3-3吸附劑改質-含浸法 27
3-3-4吸附劑吸附 28
3-3-4-1不同胺類化合物對吸附劑吸附甲醛 29
3-3-4-2不同甲醛濃度&不同吸附劑克數對吸附劑吸附甲醛 29
3-3-4-3時間對吸附劑吸附甲醛 30
第四章、結果與討論 31
4-1甲醛檢量線 31
4-2甲醛於採樣箱穩定濃度之時間 32
4-3 不同種胺類化合物改質吸附劑對甲醛吸附之影響 33
4-4吸附劑克數對吸附劑吸附甲醛之影響 35
4-5流速對吸附劑吸附甲醛之影響 37
4-6甲醛濃度對吸附劑吸附甲醛之影響 38
4-7時間對吸附劑吸附甲醛之影響 40
4-8實驗設計法 42
4-9表面特性分析 45
4-9-1 SEM之測定 45
第五章、結論 53
第六章、參考文獻 54

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