| 原文摘要 | 本文主要探討以黑糖作為活性碳材之可行性。實驗中分別研究黑糖之碳化
反應(熱處理溫度範圍600~1000℃)，以及同時碳化活化行為(水蒸汽活化,
熱處理溫度範圍600~1000℃,不同 活化氣體量 0.50~1.00ml/min,活化處
理時間10min)，討論熱處理溫度及不同活化氣體量對黑糖活性碳材之物性
與微細結構的影響。以重量損失、密度、掃描式電子顯微鏡與元素分析討
論其外觀變化，為瞭解活性碳材表面及內部碳層經各項處理後之堆疊成長
情行，分別進行 X射線繞射、紅外線光譜分析和拉曼雷射光譜分析；並利
用氮氣等溫吸附法，進行比面積及孔徑分佈量測活性碳材之孔隙結構變化
。研究中發現，隨碳化與活化溫度的增高，重量損失和密度值有增加的趨
勢，由 SEM觀察得知活性碳材表面出現許多巨大孔隙，孔隙比例與活化量
成正比關係；而元素分析結果指出，碳化過程中，碳含量增加同時造成氧
含量降低 ，同時碳化及活化工程之碳、氧含量正好相反。經X射線繞射及
拉曼雷射光譜分析之結果發現，活性碳材之平均層面堆疊厚度 Lc隨熱處
理溫度提高，表層結構受劇烈剝蝕而呈下降變化；平均層面堆疊長度 La
值隨熱處理溫度與受活化氣體攻擊，由於活化氣體小分子的作用，造成碳
材內外相通之孔隙結構，有著增加的現象。另外，氮氣吸附實驗中發現，
黑糖活性碳材之孔隙分佈以中孔(mesopore)形態為主，純碳化樣本之BET
值(m2/g)微乎其微，但經活化氣體攻擊後，樣本之表面積值最高可
達688.8(m2/g)。綜合以上各項結果證明，黑糖具有做為活性碳前趨體之
可行性。 |