應用二氧化鈦/聚苯胺複合物去除甲醛之研究

The application of titanium dioxide / polyaniline composite for the formaldehyde removal

10.6840/cycu201400892

王國至

光催化 ； 二氧化鈦 ； 聚苯胺 ； 甲醛 ； photocatalytic ； titanium dioxide ； polyaniline ； formaldehyde

中原大學生物環境工程研究所學位論文

2014年

碩士

王雅玢

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摘要 隨著生活水準日益的提升，建築物於室內較常出現通風不良，抑或為密閉循環式空間，而室內空氣汙染物的存在可能引起人體不適，其中甲醛因其存在的範圍大且廣，並為建築或裝潢材料內之添加劑，在室溫下容易揮發並被人體吸入，是較受關注的一種汙染物，且已被確定為人類致癌物質之一。 本研究自行製備二氧化鈦/聚苯胺複合物，欲利用聚苯胺的半導體特性結合二氧化鈦，嚐試利用光催化反應去除甲醛，並評估其去除效率。研究中利用商業型二氧化鈦加入合成聚苯胺製程，製備二氧化鈦/聚苯胺複合物；先進行亞甲基藍除色測試，再進行光催化降解甲醛實驗，研究參數包含有無使用紫外光之差別、複合物中二氧化鈦及聚苯胺之比例、及複合物重量，以評估各參數對甲醛去除率之影響。 結果顯示，二氧化鈦/聚苯胺複合物經紫外光照射對於亞甲基藍之去除速率優於聚苯胺及二氧化鈦單體，複合物可於120 min內達99%以上之除色效果；而在無紫外光下聚苯胺除色效果最佳，可達85.3%，複合物中最具除色效果者係T/P 1(二氧化鈦/聚苯胺比例=1)可達52.5%。 在降解甲醛測試方面，在無紫外光下，0.1 g的複合物T/P 1具最佳之甲醛去除率44.5% ，但在紫外光下複合物去除率皆低於30%，可能與接觸面積相關，為此將複合物增加至0.3 g，在複合物中，T/P 1 於紫外光下具有較佳的甲醛去除率55.5%。

Abstract With the living standards improved, interior space often appears poorly ventilated, or was closed circulation. The indoor air pollutants may cause adverse health effect, among formaldehyde is widely applying in the construction and decoration. It is easy to evaporate and be inhaled at room temperature, furthermore it, has been identified as a human carcinogen. In this study we synthesized titanium dioxide / polyaniline composites. The composite was tested to evaluate the formaldehyde removal with or without the UV. The results showed that the chromaticity removal rate of methylene blue by titanium dioxide / polyaniline composites with UV was over 99% for 120 minutes. Without UV light, polyaniline has the highest removal rate of 85.4%, however, it was only 52.5% for the complex T/P 1(titanium dioxide / polyaniline proportion = 1). The formaldehyde removal rate for 0.1 g of the composite T/P 1.

1. 葉子豪(2017)。開發奈米級聚苯胺複合材料應用於水體抑菌作用之研究。中原大學環境工程研究所學位論文。2017。1-96。 
2. 張家偉(2016)。製備鑭及氮摻雜改質二氧化鈦降解空氣中NOx之研究。中原大學生物環境工程研究所學位論文。2016。1-0。