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水質工程學實驗、實踐指導及習題集

為了解決溶液濃度計算機的問題，作者李發永 這樣論述：

　　水質工程學實驗、實踐技術對給水排水科學與工程專業的人才培養至關重要。雖然近年來出現了一些水處理實驗技術的指導教材，但是總體而言對實驗、實踐環節的概況介紹還不夠全面，另外，各個大學院校的實驗設備差異較大，沒有統一的教材，各學校傾向於根據自身的實際情況，自編教材供學生在校內使用。 　　本教材的編寫旨在培養學生使用水質工程學實驗儀器、設備的相關能力。同時，透過設計性實驗，培養學生的數據分析和科技創新能力。  

化學工程基礎（第三版）

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為了解決溶液濃度計算機的問題，作者李德華 這樣論述：

根據高等學校理科化學、應用化學專業「化學工程基礎」教學基本要求編寫。為適應工科少學時環境工程、生物工程、制藥工程等專業的需要做了相應修訂。主要論述化學工程中典型單元操作及化學反應工程——典型反應器基本原理及其應用。內容包括化學工業與化學工程、流體流動過程、沉降與過濾、傳熱、蒸發、吸收、精餾、萃取、新型分離技術、干燥和化學反應工程學——反應器基本原理。《化學工程基礎》(第三版)可作為高等學校理科化學、應用化學以及工科少學時環境、生物、制藥工程等專業的基礎課程教材，亦可供從事化學應用研究人員和上述專業從事設計、開發、運行的工程技術人員參考。李德華，華中師范大學化學學院，教授，主要教學經歷：1969

年畢業於華中師范大學，留校后任教。先后從事過無機化學、物理化學等課程的教學及研究工作。1980～1981年在華東化工學院化學工程系學習化學工程、化學反應工程、計算機程序設計等課程，並擔任化學工程系無工70班化學工程實驗教學及教輔工作。自1982年起一直在華中師范大學化學系從事化學工程基礎、化工基礎實驗、計算機在化學中的應用、化工過程開發、化工原理仿真實驗和綠色化學等課程的本科生、研究生的教學及科研工作。曾任華中師范大學化學學院化學工程教研室主任、學院教學委員會委員；湖北省化學化工學會化學工程專業委員會副主任；中國計算機學會會員。現擔任華中師范大學化學學院教學督導，並在華中師范大學漢口分校及武漢

生物工程學院任教。主要教學、科學研究、實踐經歷多年從事化學化工的教學科研工作，開展了「HZ-8605高溫重載潤滑脂中試研究」開發和中試技術轉讓工作，曾獲國家科委科技成果完成者證書和湖北省化學化工學會獎；進行了「連續氯化法制氯化鋇」橫向聯合、小試技術開發轉讓，獲得湖北省化學化工學會獎；研制「計算機輔助定性分析與元素周期律教學軟件」，通過了教育部高教司組織的鑒定，並在全國高校推廣使用。參加「九五」國家重點科技攻關96-750項目02子專題研制工作，為該項目「傳質工程」負責人；參加教育部「面向21世紀教改計划」立項項目研究工作JS040A和JS178B兩項；曾獲湖北省教學成果二等獎和華中師范大學優秀

教學成果一等獎各1項；主持研制的「化學工程基礎多媒體CAI課件」，獲湖北省教育廳「全省普通高等學校優秀多媒體教學課件」三等獎1項；獲華中師范大學教師全員教學競賽一等獎1項；獲華中師范大學校級優秀教學和優秀教學成果獎多項。著作:①編着普通高等教育「十一五」國家級規划教材《化學工程基礎》（第二版），北京：化學工業出版社，2007年8月出版；②主編《化學工程基礎實驗》，北京：化學工業出版社，2008年9月出版；③編寫《化學工程基礎》，北京：化學工業出版社，2000年1月出版；④編着《綠色化學化工導論》，北京：科學出版社，2005年11月出版；⑤主編「教育部師范教育司（專升本）教材」《化工基礎與實驗》

，北京：高等教育出版社，2002年7月出版；⑥參編教育部「九五」重點教材《化工過程開發概要》（第二版），北京：高等教育出版社，2002年4月出版；⑦參編「高等化學試題庫」《化工基礎》（光盤版），北京：高等教育出版社，2002年5月出版；⑧參編「面向21世紀課程教材」《化工基礎》，北京：高等教育出版社，2002年6月出版；⑨參編《化工基礎實驗》，北京：高等教育出版社，2005年6月出版。 第一章化學工業與化學工程1第一節化學工業概述1一、化學工業的重要性及其發展1二、化學工業的分類及其特點1三、化工產品的市場及其前景3第二節化學工程的發展趨勢3一、化學工程的興起與發展4二、化學

工程的前沿研究領域5第三節化工過程與單元操作7一、化工過程簡介7二、化工單元操作7三、常用基本概念8第四節化工過程開發簡介10一、化工過程開發的基本要求10二、化學實驗與化工生產過程的聯系與區別10三、化工過程開發步驟11四、化工過程開發最優化概念13第五節化工數據14一、化工數據的分類14二、單位與單位制15三、單位換算15第二章流體流動過程16第一節概述16第二節流體靜力學基本方程式16一、流體的熱力學屬性16二、流體靜力學基本方程式18三、流體靜力學基本方程式的討論19四、流體靜力學基本方程式的應用19第三節流體流動的基本方程式21一、流體的流動屬性21二、流體的運動狀態22三、連續性方

程式22四、伯努利方程式23第四節管內流體流動現象27一、牛頓黏性定律與流體的黏度27二、流體流動的內部結構28第五節管內流體流動的阻力31一、流體在直管中的流動阻力31二、流體在非圓形管內的流動阻力33三、局部阻力34第六節管路計算35一、簡單管路35二、復雜管路37第七節流量的測量40一、變壓頭流量計41二、變截面流量計43第八節流體輸送機械44一、離心泵44二、其他類型的化工用泵52三、泵的選擇54四、氣體輸送機械55小結61習題61第三章沉降與過濾65第一節概述65第二節沉降65一、重力沉降66二、重力沉降設備68三、離心沉降及設備71第三節過濾73一、過濾的基本概念74二、過濾基本方

程式76三、恆壓過濾與恆速過濾78四、過濾常數的測定80五、過濾設備82小結85習題85第四章傳熱86第一節概述86一、熱量傳遞的三種基本方式86二、傳熱過程在化工生產中的應用87三、傳熱學與熱力學的關系87第二節熱傳導87一、熱傳導方程88二、傳導傳熱計算89第三節對流傳熱94一、對流傳熱分析94二、壁面和流體間的對流傳熱速率94三、管內湍流流動的傳熱膜系數96四、管外湍流流動的傳熱膜系數99五、大空間內自然對流的傳熱膜系數99第四節輻射傳熱100一、基本概念100二、斯忒藩—玻耳茲曼定律101三、克希霍夫定律102四、兩固體間的相互輻射102五、設備熱損失的計算104第五節傳熱計算104一

、換熱器的熱負荷計算105二、傳熱平均溫度差的計算106三、總傳熱系數113第六節熱交換器118一、間壁式換熱器的類型118二、板式換熱器119三、換熱器發展概況121第七節傳熱過程的強化123一、換熱器熱交換過程的強化123二、強化技術及能耗研究124第八節管殼式換熱器的設計與選用125一、確定設計方案的基本原則125二、設計內容125三、管殼式換熱器的選用125小結126習題126第五章蒸發129第一節概述129一、蒸發操作及特點129二、蒸發操作的經濟性及多效蒸發流程130第二節蒸發過程計算132一、蒸發過程的傳熱系數132二、濃縮熱和溶液的焓濃圖132三、溶液的沸點和傳熱溫度差損失13

2第三節單效蒸發計算134一、水分蒸發量135二、加熱蒸汽消耗量135三、蒸發器的傳熱面積136第四節多效蒸發計算137第五節蒸發器的類型與選擇141一、蒸發器的類型141二、蒸發器的性能比較與選型146三、蒸發器的改進與研究147小結147習題147第六章吸收149第一節概述149一、吸收在化工生產中的應用149二、吸收劑的選擇149三、吸收設備與吸收操作150第二節吸收過程的相平衡關系150一、氣體在液體中的溶解度150二、亨利定律151三、相平衡關系在吸收過程中的應用153第三節吸收過程機理154一、物質在單相中的擴散155二、雙膜理論156第四節傳質速率方程157一、氣相傳質速率方程1

58二、液相傳質速率方程158三、總傳質速率方程158四、總傳質系數與膜傳質系數的關系159第五節填料吸收塔計算163一、物料衡算與操作線方程163二、吸收劑用量的確定164三、填料塔塔徑的計算166四、填料層高度的計算166第六節填料塔170一、填料塔的構造和填料170二、填料塔的流體力學特性171三、填料塔的附件174小結177習題177第七章精餾180第一節概述180第二節雙組分溶液的氣液相平衡180一、雙組分溶液的氣液相平衡181二、相對揮發度183第三節簡單蒸餾和平衡蒸餾185一、簡單蒸餾185二、平衡蒸餾185第四節精餾基本原理186第五節雙組分連續精餾塔的計算187一、全塔物料衡

算188二、精餾段物料衡算和精餾段操作線方程189三、提餾段物料衡算和提餾段操作線方程189四、加料板的物料衡算與熱量衡算190五、理論塔板數的計算194六、塔板效率與實際塔板數202七、塔高、塔徑及板壓降的計算203第六節間歇精餾205一、餾出液濃度維持恆定的操作205二、回流比維持恆定的操作206第七節特殊精餾206一、恆沸精餾207二、萃取精餾208第八節精餾塔及其選擇208一、有溢流裝置的板式塔208二、無溢流裝置的板式塔211三、新型塔板212四、精餾裝置的選擇214小結214習題214第八章萃取217第一節概述217一、液—液萃取簡介217二、萃取過程的適用性與經濟性218三、萃取

技術在工業上的應用218四、萃取劑的選擇與發展219五、萃取基本流程219第二節三元體系的液—液平衡關系220一、三角形坐標220二、杠桿規則221三、三角形相圖222第三節萃取過程的計算225一、單級萃取的計算225二、多級錯流萃取的計算226三、多級逆流萃取的計算228第四節液—液萃取設備及其選擇232一、混合—澄清萃取器232二、離心式萃取設備233三、塔式萃取設備233四、液—液萃取設備的選擇236小結237習題237第九章新型分離技術239第一節膜分離技術239一、膜分離技術的發展239二、膜及膜分離技術的定義和分類240三、膜過濾的基本概念241四、膜過濾的基本理論242五、膜組件

的結構及其特點243六、超濾和反滲透的應用245第二節超臨界流體萃取245一、超臨界流體的性質246二、超臨界流體萃取過程247三、國產超臨界二氧化碳萃取裝置生產工藝248四、超臨界流體萃取的應用249第十章干燥251第一節概述251一、干燥過程的目的和應用251二、干燥過程的分類251三、對流干燥的特點及流程252第二節濕空氣的性質和濕度圖253一、濕空氣的性質253二、空氣的濕度圖258三、濕度圖的用法259第三節干燥過程的物料衡算和熱量衡算260一、物料衡算260二、熱量衡算262三、干燥器出口空氣狀態的確定263四、干燥器的熱效率和干燥效率264第四節干燥速率和干燥時間265一、物料與

水分的結合狀態265二、干燥速率及其影響因素266三、恆定干燥條件下的干燥時間計算268第五節干燥器及其選擇270一、對干燥器的要求270二、干燥器的分類271三、工業常用的對流干燥器271四、干燥器的選型274小結275習題275第十一章化學反應工程學——反應器基本原理277第一節概述277一、化學反應工程學的基本任務和研究方法277二、化學反應過程和化學反應器的分類278三、理想均相反應器284第二節物料在反應器內的流動模型286一、理想流動模型286二、非理想流動模型288第三節理想均相反應器計算288一、基本原理288二、間歇反應器289三、活塞流反應器291四、全混流反應器296五、

多級全混流反應器298第四節反應器型式和操作方法的評比與選擇301一、反應器生產能力的比較301二、反應產物收率的比較303第五節非理想流動305一、實際反應器對理想類型的偏離305二、停留時間分布的表示方法306三、停留時間分布的實驗測定306四、停留時間分布的數字特征308五、理想反應器中的停留時間分布309六、非理想反應器中的停留時間分布311七、停留時間分布曲線的應用314第六節氣—固相催化反應器317一、氣—固催化反應過程318二、氣—固催化反應動力學318三、固定床催化反應器簡介320四、流化床反應器簡介322小結324習題324附錄327一、物理量的單位、量綱與換算327二、水的

重要物理性質328三、水在不同溫度下的黏度（0～100℃）329四、飽和水蒸氣性質（以溫度為准）330五、飽和水蒸氣的性質（以壓強為准）331六、管子規格332七、泵規格333八、物質的熱導率335九、列管式換熱器總傳熱系數K的范圍336十、某些氣體溶於水時的亨利系數337十一、物質的擴散系數338十二、某些二元物系氣液平衡組成338十三、干空氣的物理性質（p=101.325kPa）339參考文獻340 《化學工程基礎》為教育部普通高等教育「十一五」國家級規划教材。自《化學工程基礎》(第二版)2007年問世以來，使用了近十年，教材幾乎年年重印，這次修訂是作者在聽取了廣大同行

和學生意見和建議的基礎上進行的。本次修訂的指導思想是：教材必須以提高學生的科學素養為宗旨，以培養學生創新精神和實踐能力為重點，為促使學生變被動式接收學習為主動探究式學習為突破口，不斷加強基礎，拓寬學生知識面，培養其創新能力，堅持「以生為本」，注重闡述重要概念和規律的形成背景、問題提出和解決的過程，重思路的編寫思想和安排，力求使新版教材更有利於培養理工科院校學生的思維方法和創新能力。既保持原有特色，又與時俱進，力求使其成為一本真正有用的、受廣大讀者喜愛的好教材。《化學工程基礎》(第三版)根據應用型本科辦學的定位，以更好地適應化學、應用化學、環境工程、生物工程及制藥工程等專業的專業基礎課程教學需要

。第三版教材刪減少學時教學過程較少使用的內容，修改個別繁復內容。通過修訂，力求做到概念准確、表述正確、數字精確。增補沉降和過濾等單元操作內容。這樣既便於理工科院校師生選擇教材，又能達到科學性、先進性和適用性的統一。在系統介紹單元操作知識的基礎上，加強單元操作共性與特殊性的綜合分析，介紹過程或典型設備的強化、優化途徑，以利於拓寬理工科院校學生分析和解決工程實際問題的思路，增強工程觀念和創新意識。《化學工程基礎》(第三版)各章除開篇教學基本要求予以保留外，在每章結束處增加圖示小結，並在相關章節安排適量工程背景的實例和習題。此外，與本書配套的《化學工程基礎全程導學與習題詳解》、《化學工程基礎實驗》等

教材均早已出版。在第三版教材修訂編寫過程中，華中師范大學化學學院領導和同行給予了大力支持和關注，在此深表感謝。再次對本書引用的文獻資料的作者和單位表示衷心感謝。誠望廣大讀者不吝賜教，並提出寶貴的意見和建議。李德華2017年4月第二版前言本書於2000年由化學工業出版社出版以后，在國內一些高等院校經過近八年的使用，得到了廣大讀者及同行的充分肯定，並獲得許多有益的建議和支持。值此本書被列為教育部「普通高等教育『十一五』國家級規划教材」之際，作者仍將按照教育部化學類專業教學指導委員會制定的普通高等學校本科化學和應用化學專業化學工程基礎教學基本要求，修訂和進一步完善教材內容。在高等院校理科化學和應用化

學專業教學大綱、教學計划的指導下，為突出教材內容的規范性、適用性和創新性，從教與學兩個方面考慮，在教材編寫體例上着手：各章前安排教學基本要求；正文通過內容創新，以體現教材的應用性；例題盡可能解析詳實、針對性強，以利於學生逐步突破難點；各章習題給出參考答案，從而做到既可滿足「教」本，又能滿足「學」與「練」之本。為滿足化學和應用化學專業的教學需要，方便教師選擇教學內容，作者首先在《化學工程基礎》教材「三傳一反」的內容上增加了蒸發和干燥兩個單元操作，從而進一步充實「三傳」過程，形成以流體流動過程為基礎的動量傳遞過程，以傳熱和蒸發操作為基礎的熱量傳遞過程，以吸收、精餾、萃取和新型分離技術為基礎的質量傳

遞過程，以及以干燥操作為基礎的熱、質同時傳遞過程，以豐富和強化「一反」——化學反應工程學的概念和方法。並在化學反應工程學一章，盡量反映其利用理論推演、結合工程實踐、研究化學反應在工業上實現時所必須克服的傳遞和流動等因素對化學反應結果的影響，建立數學模型應用於反應器的設計放大和操作控制。以期為培養學生的工程方法論、工程能力、技術經濟觀念及將實驗室科研成果開發放大和技術創新打下良好基礎。與本書配套使用的實驗課程教材也即將出版。本書此次修訂仍貫徹以下初衷：文字敘述力求嚴謹、清晰、突出重點，以利於教學和不同層次讀者自學。對第一版中的不妥之處予以修正；部分章節和習題作了適當增刪；對於以算術平均值代替對數

平均值的問題，結合數學推導和形勢的發展，提出了不必再做替代的看法，使教材內容盡可能做到與時俱進。然而，作者雖盡力修訂本書，但難免掛一漏萬，書中疏漏之處，敬祈讀者不吝賜教。本書得到華中師范大學教務處和化學學院領導的支持，在此表達誠摯的謝意。對書中引用文獻資料的作者和單位，謹表衷心感謝。歡迎使用本書的同行及廣大讀者批評指正。李德華2007年4月

大幅放大電動清潔能源之創新設計概念與驗證

為了解決溶液濃度計算機的問題，作者楊捷宇 這樣論述：

目錄中文摘要 IAbstract II誌謝 IV目錄 V圖目錄 X表目錄 XV第一章 緒論 11.1 前言 11.2 文獻回顧 31.3研究動機 111.3.1 啟發於樹木之不對稱薄膜 111.3.2 高效可撓性清淨能源產電裝置 13第二章 原理機制 152.1 電雙層 152.2 電動現象 172.3 電動能源轉換 18第三章 實驗設備與方法 223.1 實驗藥品與設備 223.1.1 實驗藥品 223.1.2 實驗製程設備 243.1.3 實驗架設 253.1.4

實驗結構分析 263.2 實驗方法 29第四章 啟發於樹木之不對稱薄膜結果與討論 374.1 啟發於樹木之不對稱薄膜的材料性質分析 374.1.1 掃描式電子顯微鏡分析 (SEM) 374.1.2 界面電荷分析 (Zeta potential) 384.2 TPAM的產電效能實驗結果分析 384.2.1 形狀對於TPAM的產電效能影響之實驗驗證 384.2.2 TPAM無延遲的產電行為 384.2.3 導電材料對於TPAM影響之實驗驗證 394.2.4 TPAM梯形結構設計 394.2.5 θ角度對於TPAM影響之實驗驗證

394.2.6 電解質濃度對於TPAM影響之實驗驗證 404.2.7 氯化鈣之吸濕特性 404.2.8 氯化鈣對於TPAM影響之實驗驗證 404.2.9 TPAM兩側電位差影響之實驗驗證 414.2.10量測方向對於TPAM影響之實驗驗證 414.3 TPAM於電動能源轉換及應用之結果分析 424.3.1 TPAM於電動能源轉換之真實功率輸出結果 424.3.2 TPAM實際應用於LED及計算機等小型耗電裝置上 42第五章 高效可撓性清淨能源產電裝置結果與討論 585.1 石墨烯的材料性質分析 585.1.1 拉曼光譜分析(Ram

an spectroscopy) 585.1.2 掃描式電子顯微鏡分析 (SEM) 595.1.3 原子力顯微鏡分析 (AFM) 595.1.4 界面電位分析 (Zeta potential) 595.2 高效可撓性清淨能源產電裝置的材料性質分析 595.2.1 接觸角分析 (Contact angle) 595.2.2 傅立葉紅外線光譜分析(FTIR) 605.2.3 掃描式電子顯微鏡分析 (SEM) 605.3 LBLM的產電效能實驗結果分析 605.3.1 不同材料對於高效可撓性清淨能源產電裝置影響之實驗驗證 615.3.2有序

及無序結構對於高效可撓性清淨能源產電裝置影響之實驗驗證 625.3.3 LBLM無延遲的產電行為 625.3.4 溶液滴入方向對於LBLM影響之實驗驗證 635.3.5 聚電解質濃度對於LBLM影響之實驗驗證 635.3.6 彎曲角度對於LBLM影響之實驗驗證 635.3.7 長度對於LBLM之實驗驗證 645.3.8 寬度對於LBLM影響之實驗驗證 645.3.9 鹽溶液對於LBLM影響之實驗驗證 645.4 LBLM置於電動能源轉換及應用之結果分析 655.4.1 LBLM於電動能源轉換之真實功率輸出結果 655.4.2 串聯與並

聯對於LBLM影響之實驗驗證 655.4.3 LBLM之實際應用 66第六章 結論 90參考文獻 92 圖目錄圖1-1大自然水循環示意圖 2圖1-2 電動能源轉換裝置示意圖。(a)傳統電動能源轉換示意圖(取至文獻[11])、(b)新型電動能源轉換示意圖(取至文獻[12]) 3圖1-3 毛細管束能源轉換之理論及實驗。(a)Osterle[25]提出毛細壓差轉電能之理論示意圖，(b)Srivastava等人[18]使用之滲透能源實驗系統圖，(c)Král 等人[19]提出流體流經奈米碳管之產電機制，(d)Ghosh 等人[20]實驗得知之流體速度與輸出電壓關係圖

，(e)Van der Heyden等人[21]提出之電動現象示意圖，(f)Van der Heyden等人[21]以不同鹽種及鹽度流體量測之最大效率 5圖1-4 溶液與電極相對運動之產生電動能源轉換示意圖。(a)Yin等人[26]在兩電極間藉由液滴滑動產生電能、(b)Yin等人[27]液-氣界面藉由電極上下移動產生電能 6圖1-5 電動能源產電技術依照外部刺激分類之階層圖 7圖1-6 電動能源產電技術之濕氣產電裝置示意圖。(a)Liu等人[34]以電漿改質不對稱官能基之多孔碳薄膜、(b)Liang等人[36]製備之多層氧化石墨烯薄膜 8圖1-7 電動能源產電技術之與水

接觸產電裝置示意圖。(a)Xue等人[45]將碳黑塗附在有CNT電極之石英基材進行產電、(b)Sun等人[47]將LDH塗附在有CNT電極之PET基材進行產電 9圖1-8 電動能源產電技術之滴水蒸發產電裝置示意圖。(a)Yun等人[53]於水平薄膜裝置滴水產電之示意圖、(b)Bae等人[12]於垂直薄膜裝置滴氯化鈣水溶液產電之示意圖 10圖1-9 啟發於樹木之不對稱薄膜示意圖。(a)啟發於樹木水傳輸過程、(b)電動清淨能源裝置示意圖 12圖1-10 層狀結構之電動清淨能源產電裝置剖面示意圖 14圖2-1 在極性溶液中，表面帶負電的固體形成電雙層之示意圖 15圖2-

2 微奈薄膜應用於電動能源轉換之示意圖 19圖2-3 電動能源轉換系統之開路電壓(VOC)、短路電流(ISC)與最大能源輸出(Pmax)關係圖 20圖2-4 真實能源輸出示意圖。(a)量測真實能源輸出之等效電路圖、(b)真實能源輸出之關係示意圖 21圖3-1 電壓-時間與電流-時間量測實驗架設圖。(a)電壓量測實驗架設圖、(b)電流量測實驗架設圖 25圖3-2 電動能源轉換實驗架設圖。(a)電壓量測實驗架設圖、(b)電流量測實驗架設圖 26圖3-3 啟發於樹木之不對稱薄膜之製備流程圖 30圖3-4 有序層狀結構之導電異質薄膜之製備流程圖 33圖4-1

啟發於樹木之不對稱薄膜實際照片 43圖4-2 啟發於樹木之不對稱薄膜掃描式電子顯微鏡分析圖 44圖4-3 碳黑粉末界面電位分析結果 45圖4-4 形狀對於TPAM的產電效能。(a)形狀對於TPAM電壓對時間實驗數據曲線圖、(b)溶液滴於梯形TPAM之電壓、電流及功率對時間曲線圖 46圖4-5 溶液滴到TPAM後電壓電流上升實驗數據曲線。(a)溶液滴到TPAM後電壓上升實驗數據曲線、(b)溶液滴到TPAM後電流上升實驗數據曲線 47圖4-6 親水性紙基材於梯形上滴溶液之電流對時間實驗數據曲線 48圖4-7 不同梯形TPAM之設計圖。(a)參數設計圖、(b)不同

梯形TPAM之實際照片 49圖4-8 探討不同梯形θ角度之TPAM產電效能。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線圖、(b)短路電流對時間實驗數據曲線圖、(c)輸出功率之數據統計曲線圖 50圖4-9 TPAM在不同KCl濃度下之產電效能。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線圖、(b)電壓最大值數據統計長條圖 51圖4-10 光學顯微鏡觀察氯化鈣之吸濕行為 52圖4-11 TPAM在不同鹽種類下產電效能之電壓對時間實驗數據曲線圖 53圖4-12 TPAM兩端滴下水或氯化鈣溶液之電壓對時間實驗數據曲線 54圖4-13 TPAM垂直與水平量測方式之電壓對時間實驗數據曲線圖

55圖4-14 TPAM的真實電動能源輸出之量測結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線、(c)真實電動能源輸出裝置之等效電路圖、(d)在不同負載電阻下之真實電動能源輸出 56圖4-15 TPAM串並聯之實際應用。(a)4片TPAM串聯之開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)4片TPAM串聯可持續產電超過10天，(i)4片TPAM串聯之實際照片，(ii)4片TPAM串聯可使橘色LED發光，(iii)4片TPAM串聯可使紅色LED發光、(c)4組TPAM串聯與4組TPAM並聯可使電子計算機運作，(i)裝置等效電路圖，(ii)4組TPAM串聯與4組TPAM並

聯可使藍色LED發光，(iii)4組TPAM串聯與4組TPAM並聯可使綠色LED發光 57圖5-1 石墨烯之拉曼光譜圖 67圖5-2 石墨烯之掃描式電子顯微鏡分析片徑分析結果圖 68圖5-3 石墨烯之原子力顯微鏡分析片徑分析結果圖 69圖5-4 石墨烯之界面電位分析結果圖 70圖5-5 高效可撓性清淨能源產電裝置實際照片。(a)單層結構電動清淨能源裝置、(b)兩層結構電動清淨能源裝置、(c)三層結構電動清淨能源裝置 71圖5-6 高效可撓性清淨能源產電裝置之接觸角分析 72圖5-7 高效可撓性清淨能源產電裝置之紅外線光譜分析。(a)、(b)高效可撓性清

淨能源產電裝置之紅外線光譜分析、(c)聚苯乙烯磺酸鈉(PSS)分子結構圖 73圖5-8 高效可撓性清淨能源產電裝置之掃描式電子顯微鏡分析結果圖 74圖5-9 高效可撓性清淨能源產電裝置(GCB/PSS/GCB)之掃描式電子顯微鏡剖面圖 75圖5-10 高效可撓性清淨能源產電裝置之較佳實例與量測方式。(a)高效可撓性清淨能源產電裝置之電動清淨能源發電裝置剖面示意圖、(b)電動清淨能源發電裝置量測方式 76圖5-11 不同結構與導電材料所量測之電動能源產電結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線 77圖5-12 無序結構與有序結構導電異

質薄膜之產電效能。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線、(c)有序結構導電異質薄膜之示意圖、(d)無序結構導電異質薄膜之示意圖 79圖5-13 溶液滴到LBLM後電壓電流上升實驗數據曲線。(a)溶液滴到LBLM後電壓上升實驗數據曲線、(b)溶液滴到LBLM後電流上升實驗數據曲線 80圖5-14 LBLM方向性測試實驗數據曲線 81圖5-15 不同聚電解質濃度所量測之電動能源產電結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線 82圖5-16 在不同彎曲角度下LBLM開路電壓量測結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線圖

、(b)LBLM在彎曲角度為150°的裝置實際照片、(c)LBLM在彎曲角度為0°的裝置實際照片 83圖5-17 不同長度所量測之電動能源產電結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線 84圖5-18 不同寬度所量測之電動能源產電結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線 85圖5-19 不同溶液所量測之電動能源產電結果。(a)開路電壓對時間實驗數據曲線、(b)短路電流對時間實驗數據曲線 86圖5-20 LBLM之真實電動能源輸出(插圖為裝置等效電路圖)。 87圖5-21 高效可撓性清淨能源產電裝置之串並

聯數據統計長條圖。(a)有序層狀之異質導電薄膜串聯電壓數據統計長條圖、(b)有序層狀之異質導電薄膜並聯電流數據統計長條圖 88圖5-22 高效可撓性清淨能源產電裝置串並聯之實際應用。三組有序層狀之異質導電薄膜串聯與3組有序層狀之異質導電薄膜並聯可使電子計算機運作 (插圖為裝置等效電路圖) 89 表目錄表1-1 材料應用於電動能源轉換之輸出能量整理表 10表2-1 離子溶液濃度(ni)與德拜長度(λD)關係表 16表3-1 製備啟發於樹木之不對稱薄膜所需要的藥品及材料表。 22表3-2 製備有序層狀結構之導電異質薄膜所需要的藥品及材料表。 23表3-3 薄膜量

測實驗以及電動能源轉換實驗所需要的藥品表。 24表3-4 溶液配置參數表 36表5-1 高效可撓性清淨能源產電裝置之接觸角分析 72表5-2 高效可撓性清淨能源產電裝置之電阻值 78