演講主題:鈦酸鹽奈米管吸附劑之製備、鑑定及應用
演講者:萬能科技大學環境工程系教授 李中光教授
講座主持人:邱英嘉研發長
記錄者:巧心儀
記錄者指導教授:林素霞教授
日期:101.5.2( 15: 10~17 :00 )
奈米管之發展:1991年由 Iijima 率先發現奈米碳管。科學家除了持續的進行奈米碳管之相關研究外,同時也將研究範圍延伸至以其他材料組成之奈米管狀物,探討其結構及應用領域。製備鈦酸鹽/二氧化鈦奈米管的方法共有五種:
1. 模板製造法 (template replica process)
2. 溶膠凝膠法 (sol-gel method)
3. 自組裝法 (self-assembly process)
4. 陽極氧化法 (anodize method)
5. 水熱合成法 (hydrothermal method)水熱合成法是最後發展出來的,反應條件簡單、溫度低、也不會用到毒化物,比較符合綠色化學概念。
鈦酸鹽奈米管之水熱合成法是由 Kasuga於 1999 年所提出:
1.此方法首先將二氧化鈦奈米顆粒溶於 10 M 之氫氧化鈉 溶液中。
2.接著,將其移入高壓釜反應器中,在不同的反應時間及溫度下進行水熱反應即可形成鈉鈦酸鹽奈米
管。
3.最後,將所得鈉鈦酸鹽奈米管沉澱物過濾,並使用 1 N 之 HCl 溶液及去離子水來洗滌沉澱物直到
濾液之pH 值接近至 7 為止。
鈦酸鹽/二氧化鈦奈米管之應用:
1. 在催化劑、半導體材料及光電材料上具有相當大之潛能。
2. 另外,由於其具有高比表面積、高孔隙體積及高陽離子交換容量,因此亦相當適合作為 吸附劑。
聽完這次演講,知道了製作奈米管有很多種方法,其中水熱合成法是比較簡單、綠色化製成的方法,水熱合成法的參數是氫氧化鈉溶液之濃度、反應時間、反應溫度、 酸洗濃度、 煅燒溫度,如果改變反應溫度、 酸洗濃度、 煅燒溫度,這樣奈米管結晶性、型態等性質都會影響到,對於應用的不同,參數就必須調整,對於研究奈米管的研究人員,這是很重要的因素。
1. 模板製造法 (template replica process)
2. 溶膠凝膠法 (sol-gel method)
3. 自組裝法 (self-assembly process)
4. 陽極氧化法 (anodize method)
5. 水熱合成法 (hydrothermal method)水熱合成法是最後發展出來的,反應條件簡單、溫度低、也不會用到毒化物,比較符合綠色化學概念。
鈦酸鹽奈米管之水熱合成法是由 Kasuga於 1999 年所提出:
1.此方法首先將二氧化鈦奈米顆粒溶於 10 M 之氫氧化鈉 溶液中。
2.接著,將其移入高壓釜反應器中,在不同的反應時間及溫度下進行水熱反應即可形成鈉鈦酸鹽奈米
管。
3.最後,將所得鈉鈦酸鹽奈米管沉澱物過濾,並使用 1 N 之 HCl 溶液及去離子水來洗滌沉澱物直到
濾液之pH 值接近至 7 為止。
鈦酸鹽/二氧化鈦奈米管之應用:
1. 在催化劑、半導體材料及光電材料上具有相當大之潛能。
2. 另外,由於其具有高比表面積、高孔隙體積及高陽離子交換容量,因此亦相當適合作為 吸附劑。
聽完這次演講,知道了製作奈米管有很多種方法,其中水熱合成法是比較簡單、綠色化製成的方法,水熱合成法的參數是氫氧化鈉溶液之濃度、反應時間、反應溫度、 酸洗濃度、 煅燒溫度,如果改變反應溫度、 酸洗濃度、 煅燒溫度,這樣奈米管結晶性、型態等性質都會影響到,對於應用的不同,參數就必須調整,對於研究奈米管的研究人員,這是很重要的因素。