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放电式纳米流体制造TiO2纳米粒子用于染料敏化太阳能电池

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Chinese Journal of Chemical Physics 2010年第2期23卷 231-236,I0002页

作者：陈希立苏宏庭张合卓清松冯啸儒国立台湾大学机械工程研究所台北10617 国立台北科技大学机械工程研究所台北100608 国立台北科技大学能源与冷冻空调工程研究所台北100608

利用自制TiO2纳米粒子研究敏化染敏太阳能电池. 使用自制的旋转涂布加热平台装置将产出的TiO2粒子均匀的涂布在ITO导电玻璃上形成薄膜，浸泡于N-719 染料中12小时以上作为DSSCs的光电极元件，最后完成染料敏化太阳能电池的系统组装并进... 详细信息

利用自制TiO2纳米粒子研究敏化染敏太阳能电池. 使用自制的旋转涂布加热平台装置将产出的TiO2粒子均匀的涂布在ITO导电玻璃上形成薄膜，浸泡于N-719 染料中12小时以上作为DSSCs的光电极元件，最后完成染料敏化太阳能电池的系统组装并进行光电转换效率测量. 实验结果表明，放电过程产出的TiO2纳米粒子具有锐钛矿晶相，粒径尺寸可控制在20～70 nm，粒子表面电位约为-30 mV，是稳定的纳米悬浮夜. 添加0.5 mL 的Triton X-100在导电玻璃表面上，利用的旋转涂布加热到22℃可以制得厚度均匀缜密的薄膜结构，不但粒子不受到热处理效应与介面活性剂的影响而发生晶相改变，并且薄膜也有良好的染料吸附效果. 较厚二氧化钛薄膜的光电极会提升敏化染敏太阳能电池的效率. 实验结果得知，以15 μm的二氧化钛薄膜组装DSSCs测得最高效率2.15%，但是当薄膜厚度超过15 μm 则会导致开路电压与充填因子逐渐下降，光电转换效率变差.

关键词：放电式纳米流体制程旋转加热平台光电极二氧化钛薄膜锐钛矿光电转换效率

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三氧化二铝纳米流体粘滞度的实验研究

过程工程学报 2006年第Z2期6卷 354-358页

作者：卓清松张合郭育廷赖耒声邓敦平陈希立台北科技大学冷冻空调系台湾台北10608 台北科技大学机械系台湾台北10608 台北科技大学机电所台湾台北10608 台湾大学机械系台湾台北10617

使用直接混合法制备三氧化二铝纳米流体,探讨三氧化二铝纳米流体在不同浓度(0%,0.1%,0.5%,1.0%,ω)和温度(10～40℃)下粘滞度的变化规律.使用Brookfield DVIII+流变仪进行测量,发现添加入纳米粒子于去离子水中所得三氧化二铝纳米流体符... 详细信息

使用直接混合法制备三氧化二铝纳米流体,探讨三氧化二铝纳米流体在不同浓度(0%,0.1%,0.5%,1.0%,ω)和温度(10～40℃)下粘滞度的变化规律.使用Brookfield DVIII+流变仪进行测量,发现添加入纳米粒子于去离子水中所得三氧化二铝纳米流体符合牛顿粘性定律,为牛顿流体.任一纳米流体的粘滞系数随着温度的上升而下降,呈反比关系,而随浓度上升而增加,呈正比关系,在温度40℃和浓度为1.0%(ω)时粘滞度增大比率可达到25.2%.而压降在任何浓度的纳米流体均与去离子水相差大约5MPa,显示加入纳米粒子对压降的影响不明显.当温度愈高时,压降也随着降低,代表未来可将纳米流体应用层面推向更高温的领域.

关键词：纳米流体粘滞度

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挥发性有机气体热氧化节能经济参数分析

太原理工大学学报 2010年第5期41卷 644-647页

作者：蔡尤溪 Aruna Warahena 台北科技大学能源与冷冻空调工程系台北10608

挥发性气体(VOC)热氧化处理为高耗能过程,需利用热回收或热再生作为节能手段。作者以热回收因子(heat recovery factor,HRF)、设备价格因子(equipment cost factor,ECF)两个独立参数,分别分析了能源效率及投资回收,讨论了挥发性气体(VOC... 详细信息

挥发性气体(VOC)热氧化处理为高耗能过程,需利用热回收或热再生作为节能手段。作者以热回收因子(heat recovery factor,HRF)、设备价格因子(equipment cost factor,ECF)两个独立参数,分别分析了能源效率及投资回收,讨论了挥发性气体(VOC)热氧化处理设计的重要影响因子。利用能源回收成本比(equipment cost against heat recovery),以一工业实例,分析了不同设计情境下系统的比较优势。复热型和再生型热氧化系统也在文中作了比较,复热型有较低的ECF,而再热型则有较高之HRF;然而,当以能源回收成本作比较时,热再生型在使用周期较长时,具有经济方面的优势。所呈现的分析模型亦可用于类似的环保系统。

关键词：能源回收热交换器挥发性有机气体污染控制

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真空电弧纳米流体颗粒沉降及悬浮稳定性探讨

武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 195-199页

作者：张合陈信铨卓清松林鸿明台北科技大学机械工程系台北科技大学冷冻空调工程系大同大学材料工程系

具有高度悬浮稳定性的纳米流体在工业应用上,才可确保纳米化的独特性与应用价值。本文旨在以自行发展的真空电弧纳米流体合成系统所制备出的纳米流体,探讨纳米流体中悬浮颗粒的沉降及悬浮稳定性。文中将分析此系统的主要制程参数对所合... 详细信息

具有高度悬浮稳定性的纳米流体在工业应用上,才可确保纳米化的独特性与应用价值。本文旨在以自行发展的真空电弧纳米流体合成系统所制备出的纳米流体,探讨纳米流体中悬浮颗粒的沉降及悬浮稳定性。文中将分析此系统的主要制程参数对所合成Cu及Ti纳米流体悬浮稳定性的影响,如峰质电流、崩溃电压及放电幅等。针对所制备出的纳米流体检测其平均粒径、粒径分布、形貌特性、pH值、接口电位、沉降性及材料结构等特征,同时观察及量测静置时间与上述纳米流体特性变化的关连性。经由长时间检测纳米流体中颗粒的沉降及悬浮性变化,以验证此真空电弧纳米流体合成系统在所不同的制程参数条件下,所产出纳米流体的悬浮稳定性。

关键词：真空电弧悬浮稳定性纳米微粒导电度值

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纳米光触媒降解低浓度氨气效能检测方法开发

过程工程学报 2006年第Z2期6卷 253-257页

作者：卓清松陈大民张合陈建志何信志台北科技大学能源与冷冻空调研究所台湾台北10608 台北科技大学机电科技研究所台湾台北10608 台北科技大学机电整合研究所台湾台北10608

开发了一种低成本快速创新的检测方法,主要装置为紫外线/可见光分光光度计及石英比色槽,较以往使用气相层析/质谱仪、傅立叶转换红外线光谱仪检测光触媒材料对气体降解效能简单又快速.实验时先将特定浓度气体注入一个密闭的石英比色槽中... 详细信息

开发了一种低成本快速创新的检测方法,主要装置为紫外线/可见光分光光度计及石英比色槽,较以往使用气相层析/质谱仪、傅立叶转换红外线光谱仪检测光触媒材料对气体降解效能简单又快速.实验时先将特定浓度气体注入一个密闭的石英比色槽中,再将比色槽置入紫外线/可见光分光光度计内进行检测,以获得特定浓度气体吸收光谱图及制备检量线,氨气检量线浓度范围为1×10-6～4×10-5.在光触媒材料进行异相光催化降解氨气效能分析检测时,将两种TiO2纳米触媒材料定量在石英基板上,置入比色槽内并注入氨气.同时将比色槽用UV光照射,进行降解实验,随后再将比色槽用紫外线/可见光分光光谱仪进行测试,由吸收光谱图中吸收强度,比对检量线,获得气体浓度变化以及光触媒材料对气体的降解效率.实验结果显示,真空潜弧合成系统自制的SANSS-TiO2光触媒,可将氨气的浓度降至原有的10.18%,商用纳米TiO2,仅能降至原有的49.7%.本研究已成功的建立简单,快速可靠的解低浓度氨气效能检测技术.

关键词：紫外线/可见光分光光度计降解检量线

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电泳沉积法制备多层膜染料敏化太阳能电池

过程工程学报 2010年第S1期10卷 113-117页

作者：张合卓清松简淑华陈韦安台北科技大学机电整合研究所台湾台北10608 台北科技大学能源与冷冻空调研究所台湾台北10608 中央研究院化学研究所

将纳米TiO2颗粒以电泳沉积法披覆于导电玻璃上,同时整合光电极、反电极、电解质及染料制备出染料敏化太阳能电池.首先将TiO2纳米颗粒与异丙醇所混合的电泳悬浮液通过电泳技术沉积出适当厚度的多层膜结构;精确控制制程中的电流、电压与... 详细信息

将纳米TiO2颗粒以电泳沉积法披覆于导电玻璃上,同时整合光电极、反电极、电解质及染料制备出染料敏化太阳能电池.首先将TiO2纳米颗粒与异丙醇所混合的电泳悬浮液通过电泳技术沉积出适当厚度的多层膜结构;精确控制制程中的电流、电压与沉积时间而获得单层厚度为3.3μm的TiO2薄膜.此多层膜通过低温烧结增加其致密性及染料披覆效果.最后将此多层薄膜作为工作电极,封装成染料敏化太阳能电池,经由I-V曲线检测结果显示,所制染料敏化太阳能电池的光电转换效率为5.29%,且这种染料敏化太阳能电池的制造成本十分低廉.

关键词： TiO2 电泳沉积法染料敏化太阳能电池

模拟中央空调系统设备光催化分解VOCs的影响

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武汉理工大学学报 2007年第10期29卷 178-181,194页

作者：卓清松陈建志张合郑弘伟台北科技大学能源与冷冻空调研究所台北科技大学机电科技研究所台北科技大学机电整合研究所

半导体空调设备通常是以引入大量的外气维持适度的含氧量与降低污染物浓度,此一方式将导致空调负荷增加与耗能。本研究模拟中央空调系统的室内环境,在风管回风口处安装紫外光/二氧化钛(UV/TiO2)反应器,探讨以美国冷冻空调协会技术手册... 详细信息

半导体空调设备通常是以引入大量的外气维持适度的含氧量与降低污染物浓度,此一方式将导致空调负荷增加与耗能。本研究模拟中央空调系统的室内环境,在风管回风口处安装紫外光/二氧化钛(UV/TiO2)反应器,探讨以美国冷冻空调协会技术手册标准订定的冬天与夏天温度和湿度为主要操作参数,对于光催化分解挥发性有机物(VOCs)的影响,所选择的污染物为甲苯气体,仿真浓度为(300—400)×10-6。结果显示,甲苯温度效应(22℃、24℃和26℃)对光催化转化速率,经过120 min的光分解测试后,可将模拟实验室内气体浓度降至原甲苯气体浓度的20%,但残余浓度高达60×10-6;湿度效应(40%、50%和60%RH)对光催化甲苯转化速率,则仅在高温及高湿条件略为增加,因甲苯和水在触媒表面的竞争也会吸附甲苯气体;而在紫外线照射下会生成较甲苯气体更难分解,二次产物在本研究中并未检测。

关键词：中央空调系统 VOCs 甲苯

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改良式真空潜弧系统制备TiO_2纳米流体

过程工程学报 2006年第Z2期6卷 209-212页

作者：张合高木荣卓清松林鸿明林诗杰台北科技大学机电整合研究所台北科技大学能源与冷冻空调研究所大同大学材料工程研究所

利用改良式真空潜弧制造系统制备纳米二氧化钛悬浮液,改良重点为原有真空潜弧制造系统的压力控制系统、冷却液循环系统、参数控制系统、机台尺寸等部件,获得了可制备出较稳定、颗粒较小的二氧化钛纳米悬浮颗粒的制备条件及颗粒尺寸再现... 详细信息

利用改良式真空潜弧制造系统制备纳米二氧化钛悬浮液,改良重点为原有真空潜弧制造系统的压力控制系统、冷却液循环系统、参数控制系统、机台尺寸等部件,获得了可制备出较稳定、颗粒较小的二氧化钛纳米悬浮颗粒的制备条件及颗粒尺寸再现性良好的实验平台.所制备纳米二氧化钛颗粒为锐钛矿(Anatase)结构,在光催化性能实验方面,纳米二氧化钛在光波长360～380nm时具有良好吸收能力.在吸附实验中,所制备的二氧化钛颗粒的吸附效果优于商用的二氧化钛及氧化锌纳米颗粒.在亚甲基蓝的脱色实验中,所制备的二氧化钛颗粒能在60min内达到脱色率100%.

关键词：纳米颗粒二氧化钛光催化

海峡两岸加入WTO前瞻农业保鲜真空预冷技术

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台湾农业探索 2003年第1期 30-33页

作者：郑鸿斌王文博林季孜台北科技大学冷冻空调工程系暨研究所

海峡两岸加入 WTO后 ,农产品保鲜冷藏技术的研究成为一项重要的课题。本实验在台北科技大学的真空及冷冻技术研究基础上 ,进行了全自动化的真空预冷机的开发研究。研究结果表明 :该套设备减少了农产品在制冷过程中碰伤率 ,叶菜类 7分钟... 详细信息

海峡两岸加入 WTO后 ,农产品保鲜冷藏技术的研究成为一项重要的课题。本实验在台北科技大学的真空及冷冻技术研究基础上 ,进行了全自动化的真空预冷机的开发研究。研究结果表明 :该套设备减少了农产品在制冷过程中碰伤率 ,叶菜类 7分钟之内温度降至 4℃左右 ,其中甘蓝在 2 0分钟内达到 6℃以下的均温。

关键词：真空预冷技术台湾省中国大陆农产品保鲜