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研究生: 黃錦煒
Chin-Wei Huang
論文名稱: 奈米光觸媒在建築環境改善之研究
Application of Nano Photocatalyst on the Improvement for the Environment of Buildings
指導教授: 楊錦懷
Chin-huai Young
口試委員: 陳立憲
none
王和源
none
周瑞生
none
楊亦東
none
學位類別: 博士
Doctor
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2014
畢業學年度: 102
語文別: 中文
論文頁數: 256
中文關鍵詞: 奈米光觸媒二氧化鈦
外文關鍵詞: nano, photocatalyst, TiO2
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本研究係將奈米光觸媒材料應用於建築工程中,以評估在日常生活環境中包含室內與室外的空氣環境污染等改善,包括了室內之工程中因裝潢過程產生的污染與衛浴設備使用中所造成的空氣汙染,和室外部分因工業或交通等廢氣產生的空氣環境污染與建築物外觀受空氣污染等改善的議題研究;其中透過設計出不同的應用介面與施作方法,並以實際製成樣品且可以實際應用到工程上為目標,在過程中透過模擬與實驗方法評估最佳可用的方式,並且有效應用介面材料以便在實際工程中避免老化速度加快或因分子活性因素的置換影響使用期限,而在各階段的施作方式中加以控制,並預估可能發生的影響因子等,在過程中加以模擬,透過試驗模型,進行可實際並方便的使用性研究及評估,達成對室內室外環境實際且有效改善的模式與方法為目標。


In this study, the photocatalyst material is used in construction related projects to improve indoor and outdoor air pollution in everyday life. This project can be applied on both indoor and outdoor air pollution cases. For example, making gases generated from sanitary facilities and decorating processes better, also, exhaust gas from industrial or transportation can be improved; furthermore, with this matter coating on the surface of buildings, it reduces the chance of being contaminated by unclean air surround. To achieve these goals, several different applications and methods had been designed and samples were prepared and applied on real engineering projects. Yet, the best process can be found among those simulations and experiments. Applying interface materials in order to extend the useful life due to accelerated aging rate or molecular replacement activity during the period of the actual project.
Controlling various stages among practical cases and estimating the potential impact factors which might occur in the process through simulation. With this imitation, the practical and effective methods are found. Therefore, this project can actually be used to facilitate researches and promote the indoor and outdoor environment.

摘 要 III ABSTRACT IV 誌 謝 V 表 目 錄 IX 圖 目 錄 XII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 2 1.2 研究內容 3 1.3 研究流程 4 第二章 文獻回顧 6 2.1 奈米光觸媒材料 6 2.1.1 光觸媒的物理行為 6 2.1.2 奈米尺度下的二氧化鈦 9 2.1.3 TiO2之光催化反應 13 2.1.4 二氧化鈦光觸媒應用 15 2.2 混凝土的歷史軌跡 18 2.2.1 混凝土性質與行為 20 2.2.2 混凝土的品質控制 21 2.2.3 多孔隙混凝土發展 23 2.2.4 多孔隙混凝土組成材料與行為 25 2.2.5 多孔隙混凝土力學與透水性 28 2.3 室外環境空氣汙染 32 2.3.1 室外主要污染物 32 2.3.2 污染物對人體之影響 34 2.3.3 國內空氣污染現況 38 2.3.4 空氣汙染與建物外觀 40 2.4室內污染物 44 2.4.1 甲醛物理化學特性與危害 46 2.4.6 氨氣的來源與危害 52 第三章 研究計畫與方法 56 3.1 奈米光觸媒備製與在室內外應用 56 3.2 材料使用的設定與研究分類 58 3.3 控制設定參數與設計流程 61 3.3.1 材料耐久性研究 62 3.3.2 室內汙染源-氨氣衰退研究 63 3.3.3 室內裝潢主要汙染源-甲醛分解研究 65 3.3.4 室外汙染物-二氧化氮分解研究 66 3.3.5 室外汙染-建物外玻璃自潔研究 68 3.4製備光觸媒與材料 70 3.4.1 試驗設備 71 3.5 試驗方法 84 3.5.1 光觸媒材料性質分析 84 3.5.2 光觸媒耐久性研究 84 3.5.3 室內空氣汙染-氨氣衰退研究 87 3.5.3.1 試驗測試件規劃: 87 3.5.3.2 測試箱氨氣衰退 88 3.5.3.3 氨分解結果之計算評估 91 3.5.4 甲醛消退研究 91 3.5.5 室外汙染物-二氧化氮分解研究 93 3.5.6 室外汙染物研究-玻璃自潔 96 第四章 研究結果與分析 99 4.1 材料基本性質分析 99 4.1.1 光觸媒奈米材料成份分析 99 4.1.2 光觸媒粒徑分析 101 4.2 耐久性研究結果分析 105 4.2.1 耐酸性研究結果 106 4.2.2 耐鹼性研究結果 109 4.2.3 耐鹽水性研究結果分析 112 4.2.4 光觸媒耐久性比較分析 115 4.3 氨氣衰退研究結果分析 116 4.3.1 測試箱測漏與儀器校正 116 4.3.2 氨氣受光分解結果分析 121 4.3.3 噴塗層數對氨氣衰退結果分析 123 4.3.4 噴塗面積比對氨氣去除之影響結果 129 4.3.5 光照度差異對氨氣衰退之結果 137 4.3.6 氨氣衰退研究分析 140 4.4甲醛分解研究結果 142 4.4.1 光觸媒光催化效率與甲醛濃度 144 4.4.2 光觸媒成份對光催化之影響 148 4.4.3 光觸媒光催化面積與背景面積的關係 150 4.4.4 噴塗層數對光觸媒光化之影響 155 4.4.5 照度對光觸媒之影響 157 4.4.6 光觸媒消退甲醛之效能分析 162 4.5 二氧化氮分解研究 163 4.5.1 多孔隙混凝最土最適配合比 163 4.5.2 NO2降解背景環境之影響 174 4.5.3 NO2光觸媒光催化反應 176 4.5.4 二氧化矽介面層對光催化效能之影響 205 4.5.5 水洗對光催化效能影響 212 4.5.6 多孔隙混凝土應用分解NO2之最佳孔隙率 218 4.6 玻璃汙染自潔研究 220 4.6.2 百格試驗 222 4.7 研究成果應用實際案例 224 第五章 研究分析與討論 229 5.1 光觸媒材料與環境和建物 229 5.2 奈米光觸媒在室內環境應用 230 5.3 奈米光觸媒在室外環境應用 231 參考文獻 234 作者簡介………………………………………………………………239 論文授權書……………………………………………………………240

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無法下載圖示 全文公開日期 2019/07/28 (校內網路)
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