知識服務系統 燒製原理與方法
論文
木質廢棄物製造之碳化材的基本性質與利用
洪崇彬
國立臺灣大學 森林學研究所
2002
本研究針對木質廢棄物製造之碳化材進行研究,研究時將不同來源木質廢棄物進行碳化處理,製造碳化材等機能性碳材料,再應用此碳化材至新用途。研究中探討六種不同樹種碳化材之比重與真密度、收炭率與收縮率、電阻係數、微結晶面尺寸、晶體層間距離等性質,並以掃描式電子顯微鏡觀測其組織構造,最後依其性質,針對碳化材電磁屏蔽與毒性氣體吸附等效能加以探討,以期達到碳化材新用途利用的目標。 經過探討得知碳化材比重、真密度與收縮率大致隨碳化溫度上升而增加。其中真密度值可達2.0 g/cm3以上,並顯示出碳化溫度700℃以上木材基本結構轉變為非晶質炭的物理變化。而收縮率與真密度值亦有正相關性。收炭率則與碳化溫度成負相關。碳化溫度500℃以上時碳化材之碳元素含量(C%)達80%,碳化溫度達1600℃時,達99%以上。碳原子比例值亦會隨碳化溫度上升而增加。而各樹種碳化材SEM觀察顯示在碳化溫度1200℃以上在碳化材徑切面上之細胞腔內有不同物質生成。 碳化材電阻係數隨碳化溫度增加呈曲線狀減低,且在碳化溫度700~900℃以上急速降低,其電阻係數對數值(logρ)隨C% 增加而下降。另外,縱向logρ值隨收縮率增加呈直線狀降低,隨真密度增加呈曲線狀降低。而由拉曼光譜分析得知,隨碳化溫度增加,碳化材石墨結構比例有增加情形,但石墨化程度與結晶層面的擴展程度相當有限。X射線繞射分析方面,碳化材在碳化溫度700℃以上時繞射角度會上升,晶體層間距會縮短。碳化材電磁波屏蔽效能(E.S.E.)隨碳化溫度上升而增大,碳化溫度800℃以上可達屏蔽等級3,符合一般設計需求。E.S.E.與電阻係數(ρ)及真密度(D)有顯著關係,碳化溫度1000℃泡桐碳化材E.S.E.平均值最高,達60.6 dB,效果與金屬網相當。就泡桐碳化材而言,升溫速度與E.S.E.成負相關,以3 ℃/min速度為宜。最後柳杉、杉木、紅櫟木與泡桐碳化材對於氨氣與二氧化硫具有吸附效能,大部分可達到或優於市售對照組之效能,泡桐碳化材最佳。
木質廢棄物、碳化材、電磁屏蔽效能、微結晶面尺寸、晶體層間距離、氣體吸附效能 Wooden wastes、Carbonized materials、Electromagnetic shielding efficiency、Microcrystalline planar size、Iinterplanar spacing、gas absorption ability
https://hdl.handle.net/11296/k644fv
Soil Carbon and Nitrogen Dynamics in Two Agricultural Soils Amended with Manure‐Derived Biochar
Emission Reduction of 1,3‐Dichloropropene by Soil Amendment with Biochar
Biochar Impacts on Crop Productivity and Greenhouse Gas Emissions from an Andosol