Negative-charged TiO
2particles
5nm － ▲1.368±0.020 ▲1.420±0.030
7nm ▲1.280±0.007 ▲1.280±0.015 ▲1.290±0.010 10nm ▲1.15±0.010 ▲1.180±0.010 ▲1.170±0.010 15nm ▲1.087±0.008 ▲1.092±0.010 ▲1.087±0.008 20nm ▲1.063±0.008 ▲1.068±0.008 ▲1.065±0.008
25nm 1.052±0.003 － －
30nm 1.040±0.003 － －
40nm 1.031±0.003 － －
50nm 1.022±0.002 － －
60nm 1.019±0.002 － －
90nm 1.014±0.002 － －
表3.21 實驗所得TiO2微粒之臨界過飽和度，其中未標有▲者為過去實驗
室之實驗數據[14]。
D iam eter (n m )
5 10 15 20
Critical Supersaturation (Scr)
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
1.5 E xp n eutral-charged T iO 2
E xp p ostive-charged T iO 22 E xp n egtive-cha rg ed T iO 22
charged p articles by classical th eory V Q =1/2
V Q =1
圖3.56 不帶電微粒、帶單一正電及單一負電微粒實驗值之臨界過飽和度及理論
值與微粒直徑之關係。(T=273.15K)
表3.22 利用理論模擬所得到之正丁醇蒸氣不可溶微粒臨界過飽和度值，其中 particles by
classical paticles by
Kelvin equation
Charged particles by
classical particles by
classical theory of hetero- geneous nucleation as
VQ=1/2
Charged particles by
classical theory of
hetero- geneous nucleation as
VQ=1
同樣以電噴霧方法來產生甘露糖奈米微粒，可是產生的微粒濃度不如預期，
故沒有作影響電噴霧因素的分析，並且產生微粒的濃度在30 顆/cm3左右，如果 經過電場收集器欲得到中性微粒，也因濃度不夠而無法做實驗。所以有關甘露糖 奈米微粒部分的實驗，只探討帶單一正電及負電的微粒其粒徑與臨界過飽和度之 間的變化關係。
3.3.8 空白實驗
圖 3.57 為甘露糖空白實驗之結果。由圖形顯示，隨著粒徑越小去除效率越
高，當粒徑大於20nm時帶單一正電荷之損失比帶單一負電荷微粒來的高，但粒 徑在 10 及 15nm 時情況又相反；此一結果是否會造成判斷臨界過飽和度上之誤 差，需再進一步探討。
Diameter(nm)
0 5 10 15 20 25 30 35
Ratio(Output/Input)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Positive-charged TiO2 Negative-charged TiO2 Neutral TiO2
Positive-charged D-Mannose Negative-charged D-Mannose
圖3.57 甘露糖微粒空白實驗之進出口濃度比，與 TiO2一起做比較。
3.3.9 去除效率實驗結果
如TiO2微粒去除效率實驗一般，表3.2列出了去除效率實驗中，上下板液膜 溫度Tps，過飽和度最大值Sm，以及過飽和度最大值處之溫度Ts，其中Sm與Ts
由式2.4及2.5式解出。
圖 3.58 為帶單一正電荷甘露糖微粒於不同粒徑下，去除效率隨過飽和度變 化之關係圖，其中微粒入口濃度皆控制在30 顆/cm3上下。圖中顯示，去除效率 隨著過飽和度增加而增加，當過飽和度達到某一程度時，去除效率即快速增加；
當過飽和度更高時，於雲霧室出口已量不到微粒，亦即微粒以被完全去除。
圖形中顯示，當微粒粒徑越小時，則要達到完全去除所需之過飽和度會增 大，亦即臨界過飽和度會增大，定性而言與理論預測相同。
同理，圖 3.59 為帶單一負電荷甘露糖微粒去除效率隨過飽和度變化之關係
圖。對帶負電微粒來說，我們同樣將入口濃度控制在約 30顆/cm3左右。當微粒 粒徑減小時，曲線會往較高的過飽和度移動。
1 1.1 1.2 1.3
Supersaturation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Removal efficiency
Positive-charged D-Mannose
10nm 15nm 20nm 25nm 30nm
圖3.58 甘露糖帶單一正電荷微粒在過飽和正丁醇蒸氣上之去除效率實驗圖
1 1.1 1.2 1.3
Supersaturation
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Removal efficiency
Negative-charged D-Mannose
10nm 15nm 20nm 25nm 30nm
圖3.59 甘露糖帶單一負電荷微粒在過飽和正丁醇蒸氣上之去除效率實驗圖