114學年度 MINT計劃24_葉宗洸教授
| 半導體光觸媒物質對於金屬材料防蝕的發展研究 | |
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葉宗洸 特聘教授 陳仁焜 副研究員 |
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| E-mail: | tkyeh@mx.nthu.edu.tw |
| 招收學生學籍 | ■ 碩士班 |
| 電化學實驗室 | |
| 光觸媒催化（Photo catalysis）是在光源照射下利用特定波長光源的能量來產生觸媒催化的作用，這些物質包含有TiO2，ZnO，Nb2O5，WO3，SnO2，ZrO2等氧化物，透過光催化觸媒材料，像是二氧化鈦，當紫外光照射到二氧化鈦，會產生電子電洞對，電洞會與水分子或氧氣分子反應產生氫氧自由基（OH radical）和超氧陰離子（O2- Superoxide），氫氧自由基與超氧陰離子具有強烈氧化性，可以分解環境中有害物質，或是消滅對人體有害的細菌、病毒等。而這些具有半導體特性的光觸媒，像是二氧化鈦或是二氧化鋯等也研究應用於核能電廠內部金屬材料防蝕，利用核反應器（例如可作為硼中子捕獲治療BNCT中子源的小型模組化反應器）內類似紫外光能量的 Cherenkov 輻射在二氧化鈦或是二氧化鋯激發出光電子的原理。將具有半導體特性的光觸媒被覆在金屬基材上並結合光源照射，可以產生電子，降低腐蝕電位、減緩腐蝕速率，此技術中觸媒本身存在即便沒有光源，觸媒本身也能展現抑制性被覆的效果，阻絕基材接觸氧化性環境，可提升材料使用壽命，減少成本。本研究希望透過不同被覆光觸媒的方式，如化學添加法或是電漿噴灑法，在不銹鋼材料上添加光觸媒被覆層，針對小型模組化反應器中伴隨的 UV 射線，探討不銹鋼表面添加被覆層，在高氧化性環境下進行研究以評估其防蝕效益。 | |