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             Vision
             新象新知





                                                                           applied  voltage=12-23kV、applied
                                                                           frequency=18.5kHz、CF 4 及N 2 O=
                                                                           300ppm及discharge  gas=N 2 ,實驗
                                                                           結果顯示NTP-alone操作於12kV對
                                                                           N 2 O及CF 4 去除效率分為95.2%及
                                                                           58.5%,當施加電壓分別上升至23
                                                                           kV時,CF 4 之去除效率可大幅提升至
                                                                           81.1%,而N 2 O之轉化效率則無顯著
                                                                           之變化(仍維持約95.0%),相關文獻
                                                                           顯示電漿反應中非熱電漿程序的電
                                                                           子能量可高達10  eV,而N 2 O之解離
                                                                           能約為4.6eV,由此可知本研究所開
                                                                           發AC-DBD系統於較低施加電壓條件
                                                                           下(12kV)已有足夠的電子能量可將
                                                                           N 2 O去除。而CF 4 則因其解離能較大
                                                                           (12.4eV),因此非熱電漿系統需操作
                 圖 3、電漿放電示意圖 (Voltage=15 kV、frequency=10 kHz)
                                                                           較高的電壓條件才可提高轉化效率,
                                                                           一般而言,施加較高的電壓可讓系統
               120                                                         獲得更高的輸入功率,促使氣體污染
                                                                           物去除效率上升;另外,施加電壓增
               100
                                                                           加時系統電場強度也隨之增加,使電
                                                                           子獲得高能量有利於電漿化學反應。
               80
              Conversion (%)  60                                           Plasma catalysis於不同操作電壓對



               40                                                          CF 及N O之去除
                                                                                 2
                                                                             4
               20                                                          本研究進一步利用plasma  catalysis
                                                     N 2O  CF 4
                                                                           (NTP+γ-Al 2 O 3 )系統進行CF 4 及N 2 O
                0                                                          去除之測試,實驗條件除了在反應
                    12     14     16    18     20    22     23
                                   Applied voltage (kV)                    器添加catalyst  =γ-Al 2 O 3 之外其餘
                                                                           條件皆和NTP-alone系統相同(如 圖
                 圖 4、NTP-alone 系統於不同操作電壓對 N 2 O/CF 4 之去除效率                 5 所示),以利比較兩者去除CF 4 及
                                                                           N 2 O之效率。   圖5顯示不同施加電
                                                                           壓下plasma  catalysis系統對CF 4 及
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                                                                           N 2 O之去除效率,結果顯示系統
               90
                                                                           操作於12-23kV,CF 4 之去除效率
               80
                                                                           為76.3%-92.4%,顯示具活性之
               70                                                          γ-Al 2 O 3 與非熱電漿結合為plasma
              Conversion (%)  50                                           catalysis系統可顯著提升CF 4 之去
               60
                                                                           除效率(NTP-alone=58.5-81.1%),
               40
               30                                                          Vandenbroucke  et  al.  (2011)指出
                                                                           plasma  catalysis以packed-bed形
               20                                                          式存在時,系統內擁有許多接觸點
                                                     N 2O
               10                                          CF 4
                                                                           (contact  points)使放電效應增強,
                0                                                          進而提升污染物之去除效率;另外,
                    12     14     16    18     20    22     23
                                   Applied voltage (kV)                    plasma  catalysis系統所填充的觸媒
                                                                           (Al 2 O 3 )一般帶有高介電常數,具高
                 圖 5、Plasma catalysis 系統於不同操作電壓對 N 2 O/CF 4 之去除效率          介電常數之物質填充於電漿區可增





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