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以小花蔓澤蘭製備生物炭材應用於生質物質高溫氣化過程中焦油催化去除之研究

為了解決cotton gin中文的問題，作者吳侑霖 這樣論述：

隨著人口及經濟發展，人們對於能源之需求日益增加並依賴，然而能源短缺也日益嚴重，氫能源可以做為潔淨之替代能源，透過氣化技術可以將化石燃料或生質能轉化成氫氣，加以利用發電。但氣化產生之焦油嚴重影響設備及能源利用，導致工廠頻頻停機修復。本研究以環境不友善植物—小花蔓澤蘭作為生物炭之原料，進行焦油吸附去除測試，焦油模型以甲苯為模擬物。小花蔓澤蘭經過不同升溫速率製成生物炭，結果顯示在升溫速率為10 ℃/min下製備之生物炭在一小時內甲苯去除率可達52%，並透過熱重損失分析結果數據帶入Coats-Redfern方程式計算其活化能為9.31 kJ/mol。由研究結果顯示生物炭在不同溫度及空間速度下進行測試

，發現在800℃及空間速度為38197 hr-1時，生物炭之甲苯去除影響最為清楚，藉由吸附動力學可了解生物炭在高溫環境下吸附焦油之機制以不均勻化學表面吸附為主，且透過擬二階吸附動力模型可以良好描述其過程。以不同蒸汽濃度製備炭材之研究結果，可以發現甲苯去除與中孔之結構比例有著密切關係，並以活化劑KOH活化之炭材，其中孔體積可增加至1.6倍，甲苯去除率也提高至57%。披覆鎳金屬實驗結果顯示在缺乏氧化劑之環境下，披覆金屬容易使甲苯去除率降低。利用響應曲面法統計分析，結果顯示炭材最佳製備條件為氮氣環境下以10 ℃/min之升溫速率製備並以KOH作為活化劑活化，且測試環境在900℃及生物炭床高為1.01

公分下，有最佳甲苯去除率為75%。

六角柱狀氧化鋅觸媒在過硫酸鹽溶液中對土黴素和諾氟沙星進行超音波催化降解之研究

為了解決cotton gin中文的問題，作者王培華 這樣論述：

近年來科技迅速發展，人們的文明病也日漸增多，當各種不同疾病環繞著人們時，抗生素藥物是這個世紀被人們譽為延長人類壽命的救命藥丹，而這種抗生素藥物屬於藥物和個人保健用品(pharmaceuticals and personal care products, PPCPs)的一種，與人類的日常生活息息相關，但由於人體對藥物的吸收率通常不會達到百分之百，因此多餘的藥物就會隨著人體所排放至衛生下水道或污水系統之中，當這些污染物未經妥善處理，將會對環境造成一系列的污染危害。目前針對抗生素廢水的處理大多使用高級氧化技術(Advanced oxidation processes, AOPs)為主，其中以超音波

催化技術(Ultrasonifi-cation, US)最為突出，但若單純使用超音波進行降解需要較高能量的輸出，因此必須在成本與去除污染物之間達到平衡。本研究製備出六角柱狀氧化鋅(Zinc Oxide, ZnO)，搭配過硫酸銨氧化劑(Ammonium persulfate, APs)或過硫酸鈉(Sodium persulfate, SPs)在超音波作用下，分別對諾氟沙星(Norfloxacin, NF) 及土黴素(Oxytetracycline,OTC)進行降解，為評估ZnO降解能力，另搭配複合處理技術(US/ZnO/Ps)，提升污染物降解能力。本研究製備ZnO透過FE-SEM、FEG-TEM

、EDS、UV-Vis、XRD、XPS、EPR、Zeta Potential與N2 adsorption/desorption analyzer等儀器進行材料特性分析， FE-SEM分析結果得知所製備之ZnO的形狀為六角柱狀奈米ZnO，單根奈米柱平均厚度約20至30 nm，平均長度約1 μm；FEG-TEM分析結果得知材料形成方式為先生成核心柱再包覆著多層氧化鋅外殼；EDS分析結果得知其元素組成主要由 Zn 與 O 兩種元素所組成；XRD分析結果得知晶型屬於六方纖鋅礦，並其晶型生長良好；XPS分析結果得知Zn的價態為正二價，並不含其他雜質；EPR分析結果得知ZnO在波長365 nm的汞燈照射下

，會產生羥基自由基；Zeta Potential分析結果得知材料零電位點位於pH 9.0 ± 0.3處；N2 adsorption/desorption analyzer分析結果得知ZnO的平均孔徑為19.40 nm，比表面積為6.49 m2 g-1。性能評估實驗結果得知US/ZnO/APs處理NF的最佳條件為NF濃度1 mg L-1以內，ZnO投加量為 0.5 g L-1、APs投加量為 0.1 g L-1、初始pH為 7時，總去除效率可達99.9 %；而US/ZnO/SPs處理OTC最佳條件為OTC濃度2 mg L-1以內、ZnO投加量為 0.3 g L-1、SPs投加量為 0.1 g L

-1、初始pH為 5時，總去除效率可達99.9%。透過添加抑制劑得知採用US/ZnO/Ps處理技術去除NF的主要因子為電洞提供之氧化作用，次要因子為單線氧所提供之氧化作用；另去除OTC的主要因子為羥基自由基提供之氧化作用，次要因子為電洞所提供之氧化作用。