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銀/碳黑水性複合奈米流體之合成與特性研究並應用於光催化CO2轉化甲醇

為了解決black pipe fittings的問題，作者黃曉瑜 這樣論述：

在能源短缺的現今，替代能源的發展非常重要，無汙染、廣泛性高的太陽能是一種值得發展的再生能源。碳黑顆粒能吸收全波長的光，而且價格低廉；另一方面，銀為金屬顆粒，是優秀的熱傳介質。傳統上太陽能集熱器的工作流體為水，水在光熱轉換效率仍有待加強。基於以上，本研究目的為使用超音波探針的技術，製備銀/碳黑的複合奈米流體，希望藉以改善太陽能利用率。在研究一開始，我們合成銀於四種不同碳黑(M1100、M1000、M900以及Mogul L)，使用紫外光-可見光光譜儀(UV-Vis)來判斷何種碳黑適合加成銀，實驗結果發現以M1100碳黑合成銀的吸收峰最好，因此本研究採用M1100碳黑當作基材，先以穿透式電子顯微

鏡(TEM)確認銀生長於碳黑的情形，結果顯示銀粒子為粒徑為9 nm，接著以X光繞射儀(XRD)、能量色散X射線譜(EDS)皆證實碳黑表面的奈米顆粒為銀粒子。特別的是，本研究套用動力學模式推導出本實驗合成所需的活化能為3.231 kJ/mol。為了安定化奈米流體，本研究添加六偏磷酸鈉當作分散劑，實驗結果顯示於合成銀後添加5 % SHMP有效分散與安定化奈米流體，在18天的沉降實驗中，穩定度從65 %提升至90 %。最重要的是，我們成功使用循環式超音波探針大量化製造銀/碳黑複合奈米流體，並且進一步探討不同製程條件對於合成的影響。在物性方面測量流體的黏度，發現當流體增加銀/碳黑複合粒子，於基礎液體水

做比較黏度僅提升9 %，並不會大幅增加管件的摩擦損耗；而在熱傳導係數部分，銀/碳黑複合奈米流體與基礎液體水相較，在不同溫度下皆可穩定提升熱傳係數2 %，我們更進一步以Maxwell、Jeffrey以及F-K model計算出理論值，與實際測量值做比較，並加以修正F-K model，推導適合預測銀/碳黑複合奈米流體之理論公式。 在應用方面，首先探討流體的光熱轉換性能，銀/碳黑複合奈米流體與水相互比較下，在不同流速與強度下都能穩定提升光熱轉換效率之升溫速率35 %以上，確認了應用於太陽能集熱器之工作流體可行性。另外，本實驗使用水冷式電腦進行銀/碳黑複合奈米流體冷卻效率的測試，最佳能提升冷卻效率到達

35 %，說明了本研究之流體可用作水冷液。在本研究的最後，探討銀/碳黑複合顆粒是否能作為光觸媒，將二氧化碳催化成甲醇，以氣相層析儀對生成物做定性分析，實驗結果顯示沒有甲醇的生成，證實無法直接以銀/碳黑複合顆粒光催化二氧化碳為甲醇。

市售自來水管材配件之溶鉛潛勢評估

為了解決black pipe fittings的問題，作者李日亮 這樣論述：

一般住戶端之自來水管材及配件如給水用管、管接配件(如水管接頭、止水閥門等)及水龍頭，普遍由不鏽鋼、銅、黃銅合金及塑膠製成。雖然鉛管在世界各國已被禁用，但由於鉛的穩定性和可塑性佳，仍被廣泛添加於常用之自來水管材及配件中，可能造成飲用水鉛污染。此研究的目的在了解臺灣市售的常用管材及配件在自來水中鉛溶出的濃度，並利用具有螯合金屬離子特性的乙二胺四乙酸溶液 (pH 4, EDTA = 100 mg/L) 及自來水來測定這些管材及配件的鉛溶出潛勢，最後利用掃描式電子顯微鏡-能量色散X射線光譜 (SEM-EDX) 對管件內部表面進行元素定性定量分析並探討其和鉛溶出之關聯性。實驗結果顯示鉛普遍存在於管材的

濕表面及管件本身，兩者含鉛量與管件鉛溶出皆具正相關。就管件材料溶鉛量而言，由高至低為黃銅 >> 不鏽鋼 ~ 銅 ~ 聚氯乙烯。住戶端用水之內線設備屬私人財產，由用戶自行維護，含鉛量較高的管件 (鉛佔管件濕表面部分及管件總重量的重量百分比) 與自來水長時間接觸會增加自來水鉛污染的風險。