喷雾热解实验
喷雾热解制备3-D多孔NiCo2O4及其在锂电池中的应用_冷进-(中南大学)
喷雾热解制备3-D多孔NiCo2O4及其在锂电池中的应用摘要：喷雾热解技术被认为是一种高效、简单的制备粉体材料的方法。
本文使用聚乙烯吡咯烷酮（polyvinylpyrrolidone，PVP）作为一种添加剂，添加到喷雾热解的前驱体溶液当中，详细地讨论了PVP的作用机理，及球形粉体的形成过程，并得到了具有良好分散性的球形前驱体粉末。
通过对后续的热处理的温度进行控制，得到了具有理想的形貌和结构的氧化物锂离子电池负极材料，该材料具有出色的循环性能和倍率性能。
关键词：锂离子电池喷雾热解过渡金属氧化物负极材料3-D多孔结构1引言过渡金属氧化物因其较高的理论容量、环境友好、资源丰富等特点，在锂离子电池领域引起了越来越多的关注。
然而其本身在充放电过程中的巨大体积效应和较低的电子导电性严重的影响了它用作锂离子电池负极的循环稳定性的倍率性能[1-7]。
为了满足对锂电池在长寿命和高功率密度方面越来越高的要求，一种有效而简单的方法就是利用多种过渡元素的协同效应并进行合理的结构设计，来提升过渡金属氧化物作为锂离子电池负极的电化学性能。
二元过渡金属氧化物负极，比如有文献报道的NiCo2O4[2, 8-10]、ZnCo2O4[11-13]、ZnMn2O4[14, 15]、CoFe2O4[16, 17]，相较于单元素过渡金属氧化物，二元过渡金属氧化物能在一定程度上克服单元素氧化物负极的缺点。
在另一方面，锂离子电池电极材料的电化学性能也严重受到其形貌、结构、微观粒子尺寸的影响。
比如有文献报道过的一些特殊结构设计，比如：纳米线[5, 18]、纳米管[19], [20, 21]、核壳结构[22]、3-D 多孔结构[9, 23-25]，等等。
具有特殊结构的电极材料因其具有较大的比表面积、稳定的结构和电子离子导电率而表现出优异的电化学性能。
然而如何制备具有特殊结构的纳米材料，至今还存在诸多的困难，比如：苛刻的反应条件、较长的反应时间、副反应导致的杂质以及纳米粒子的团聚，等等。
喷雾干燥(热解)法
喷雾干燥(热解)法
喷雾干燥（热解）法是一种将液体物质通过喷雾器雾化成小颗粒后，利用热风进行干燥或热解的方法。
下面是该方法的详细步骤：
1. 准备液体物质：将待处理的液体物质准备好，可以是溶液、悬浮液或乳液等。
液体物质的浓度、粘度和温度等参数需要根据具体实验要求进行调整。
2. 准备喷雾器：选择合适的喷雾器，常用的有压缩空气喷雾器、压力喷雾器和超声波喷雾器等。
根据物质的性质和要求，调整喷雾器的参数，如喷嘴直径、喷雾压力和喷雾角度等。
3. 进行喷雾：将液体物质通过喷雾器雾化成小颗粒。
喷雾过程中要注意控制喷雾速度和喷雾量，以确保颗粒大小均匀且适合后续的干燥或热解过程。
4. 干燥或热解：将喷雾后的小颗粒暴露在热风中进行干燥或热解。
热风的温度和流量需要根据物质的特性和要求进行调整，以确保颗粒能够快速干燥或热解，并且不会发生过度热解或燃烧等不良反应。
5. 收集产品：经过干燥或热解后的颗粒会被带走，需要设置合适的收集装置进行收集。
收集装置可以是过滤器、旋风分离器或电除尘器等，根据颗粒的大小和性质选择合适的收集方式。
需要注意的是，喷雾干燥（热解）法在实际应用中还需要考虑一些其他因素，如喷雾器的清洁和维护、热风的净化和排放等。
此外，不同的物质和实验目的可能需要根据具体情况进行一些调整和改进。
雾化热解法制备活性氧化性
ｄ ｒｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｓｏ ｈ ｎ ｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅｉ ｈ ｔ ｍｉｅ ｏ ｈ ４ ￣ ，ｏ ｔ ｔｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｅ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ｆ ｅｉ ｌｔｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｎ ｔ ｅａ ｏ ｚ ｒｆ ｒｔ ｅ３ ０Ｃ ｉ ｔ ｕ ｌ ｅ ｅａ ｕ ｅ≥ １ ０ ℃ ，ｇ ｔ ｅ ８ ｅ
锌 焙 砂 在 ＮＨ３ＮＨ 一２ ５； 、 氨 浓 度 为 ８ｍｏ／ 液 固 比 ＝８： 、 间 １ｈ 温 度 ３ ／ ４ ． Ｉ总 ｌ Ｌ、 １时 、 ５℃ 条 件 下 ， 段 一 浸 出 液 锌含 量 为 ５． ４ｇ Ｌ， 出率 为 ８ ． ６ ， 过 两 段 逆 流 浸 出 ， 含 量 可 达 到 ９ ． ２ｇ Ｌ， 浸 锌平 ４ ３ ／ 浸 ２ ５ 经 锌 ７６ ／ 氨 均 浸 出 率 达 ９ 以 上 。浸 出液 经 锌 粉 置 换 除 杂 ， 化 后 液 进 行 雾 化 分 解 ， 雾 化 器 进 口温 度 为 ３ ０２ ７ 净 在 ４＊ ， （ 出 口温度 ≥ １０（的 条件 下 ， 得 白色 前 躯 体 ， ４ ０℃条 件 下 用 马 弗 炉 煅 烧 １ｈ 得 到 长度 不 大 于 ２ ｒ ８＂ ２ 制 在 ０ ， ｎ 的 针状 活性 氧化 锌 。 关键词 ： 焙砂 ； 锌 氨浸 ； 化 分 解 ； 烧 ； 性 氧 化 锌 雾 煅 活
・
４ ２・
有色金 属 （ 冶炼 部分 ） ２ １ ０ ０年 ３ 期
宋怀河 喷雾热解法
宋怀河喷雾热解法宋怀河喷雾热解法是一种新型的废弃物处理技术，它可以对各种固态物质进行高温分解和资源化利用。
该技术基于固态物质通过高温热解转化为气态和液态产物的原理，通过喷雾热解设备将固态废物雾化成微小颗粒，加入高温反应器进行热解反应，最终得到可用于能源、化工和农业等领域的有价值产物。
宋怀河喷雾热解法的研究始于20世纪90年代，当时在传统的热解方法中存在一些问题，如反应温度不易控制、产物分布不均匀等。
为了解决这些问题，宋怀河教授提出了喷雾热解法，并在不同领域的固态废物处理中得到了广泛应用。
喷雾热解法的基本原理是将固态废物通过喷雾装置雾化成微小颗粒，然后通过高温反应器进行热解反应。
这样可以有效控制反应温度，并提高产物的分布均匀性。
喷雾装置通常由泵、雾化器和控制系统组成，通过控制喷雾装置的参数，可以调整雾化颗粒的大小和浓度，从而进一步改善反应过程。
在喷雾热解反应中，固态废物经过高温和催化剂的作用，发生热解分解反应。
固态废物中的有机物质会转化为气态产物，包括油气和气体。
同时，一部分无机物质会转化为液态产物，如石蜡和沥青。
这些产物可以进一步利用，用于能源生产和化工原料的制备。
喷雾热解法的优点主要体现在以下几个方面：首先，该技术对固态废物的处理能力较强。
不同于传统的焚化、填埋等处理方法，喷雾热解法可以处理多种废物，包括固体和半固体废物，如废纸、废塑料、废橡胶和废油渣等。
这可以有效解决废物处理中的资源浪费和环境污染问题。
其次，喷雾热解法具有较高的热效率。
热效率是衡量热解技术性能的重要指标，它可以反映废物在热解过程中的能量利用效率。
与传统的热解方法相比，喷雾热解法具有更高的热效率，可以更充分地利用废物中的化学能，提高能源回收效果。
此外，喷雾热解法还具有较好的产物分布控制性。
通过调整喷雾装置的参数，可以控制反应温度和雾化颗粒的大小，从而影响产物的分布和形态。
这对于资源化利用来说非常重要，例如可用于发电的油气和可用于化工生产的液态产物。
喷雾热解法资料.
金属盐溶液
冻结液滴 溶剂升华
喷 雾 (10~20μm)
热风中溶 高温介质中 溶剂蒸发+
剂蒸发
溶剂蒸发
热分解
金属盐粒子
热分解
分类 冷冻干燥法
氧化物粒子 喷雾干燥法 热煤油法 喷雾热解法
喷雾干燥装置图
喷雾干燥法的特点
原料盐必须能溶于溶剂中 快速干燥，粉体呈球形； 粉体组分均一，纯度高； 可用于造粒。 如镍、铁、锌混合硫酸盐的制备，粒径约10~20μm
盐→200nm软铁氧体微粉
喷雾热解法
较为新颖的方法，最早出现于60年代末； 溶剂蒸发与金属盐热解在瞬间同时发生，生成产物与
原料盐具有不同的化学组成；也称为喷雾焙烧法，火 焰喷雾法，溶液蒸发分解法等。 喷雾可进入加热的反应器或喷至高温火焰两种方法， 一般用可燃性溶剂，以利用其燃烧热
喷雾热解装置图
1m 500nm
0.5M-g2-600
0.5M-g2-700
还原剂种类对粉体形貌的影响
1m
0.5M-g2-500
500nm 500nm
0.5M-u2-500
0.5M-u2-600
烧结体的SEM
0.5M-500
0.5M-g2-500 0.5M-u2-500 0.5M-u2-600
SDC样品的电导率与温度的关系
致密Ni的制备
改变以表面反应(沉淀)为主的反应方式，到以 体内反应(沉淀)为主的反应方式
方法：在Ni(NO3)3溶液中加入一定的氨水，使 之与Ni2+形成络合物
反应方程式
(a) T1 = 200 oC,
T2=400 oC, pure NiO;
(b) T1= 300 oC, T2 . =800oC, containing Ni and NiO;
宋怀河 喷雾热解法
宋怀河喷雾热解法宋怀河喷雾热解法是一种新型的高效能能源利用技术。
它通过喷雾热解方法将固体燃料转化为可燃气体，从而实现能源的高效利用和环境友好。
本文将详细介绍宋怀河喷雾热解法的原理、应用和优势。
第一步：介绍宋怀河喷雾热解法的原理宋怀河喷雾热解法采用的是高速喷雾技术，将固体燃料以微细颗粒的形式喷入高温炉内。
在高温炉内，固体燃料的表面迅速蒸发，释放出可燃气体，例如甲烷、乙烯和氢气等。
这些可燃气体可以被利用用于发电、供热和其他工业应用。
第二步：说明宋怀河喷雾热解法的应用领域宋怀河喷雾热解法主要应用于能源领域。
首先，它可以用来替代传统燃煤发电厂的燃料，提高发电效率和能源利用率。
其次，宋怀河喷雾热解法可以用于工业生产中的供热需求。
同时，该技术还可以用于生态农业、养殖业和生活垃圾处理等领域。
第三步：探讨宋怀河喷雾热解法的优势宋怀河喷雾热解法相比传统的燃烧方式具有许多优势。
首先，它可以提高能源利用效率，减少能源浪费。
其次，这种技术在燃烧过程中产生的有害物质大幅减少，达到了清洁燃烧的效果。
此外，宋怀河喷雾热解法的成本较低，操作简单，可以适应各种规模的能源需求。
第四步：解答常见问题接下来，我们回答一些关于宋怀河喷雾热解法的常见问题。
首先，为了保证喷雾热解法的稳定运行，需要控制好固体燃料的粒径和喷雾速度。
其次，这种技术对环境要求较高，需要配备适应的净化设备，以去除喷雾热解过程中产生的有害气体。
最后，由于喷雾热解法是一种新技术，目前还需要进一步研究和改进，以提高其性能和可靠性。
第五步：展望宋怀河喷雾热解法的未来宋怀河喷雾热解法作为一种新型的能源利用技术，具有广阔的应用前景。
随着能源需求的增长和环境保护的要求不断提高，喷雾热解法有望在未来得到更广泛的应用。
我们相信，在不久的将来，宋怀河喷雾热解法将成为一种主流的能源利用技术。
总结：本文详细介绍了宋怀河喷雾热解法的原理、应用和优势。
这种技术以高速喷雾的方式将固体燃料转化为可燃气体，实现能源的高效利用和环境友好。
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用
喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用喷雾热分解法是一种制备超细粉体材料的方法，其特点是制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高。
该方法通过将原料溶液或悬浮液喷雾成微小液滴，然后在高温条件下进行热分解，使液滴中的溶质或悬浮颗粒转化为固态颗粒，最终得到所需的超细粉体材料。
喷雾热分解法的应用十分广泛。
首先，它在纳米材料的制备中具有重要作用。
通过调控喷雾热分解的工艺条件，可以获得不同形态、尺寸和组成的纳米颗粒，如金属纳米颗粒、纳米合金、纳米氧化物等。
这些纳米材料具有独特的物理、化学和生物性质，在催化、光电、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
喷雾热分解法还可以用于制备纳米复合材料。
通过在喷雾热分解过程中引入其他成分，如聚合物、无机相或生物分子等，可以将纳米颗粒与其他材料相结合，形成具有多功能性的纳米复合材料。
这些纳米复合材料在材料科学、能源存储、传感器等领域展示了良好的应用性能。
喷雾热分解法还可用于制备纳米涂层。
通过喷雾热分解技术，可以在基底材料表面均匀地沉积纳米颗粒，形成纳米涂层。
这些纳米涂层具有较大的比表面积和优异的物理化学性质，可用于表面增强拉曼散射(SERS)、防腐蚀、摩擦学等方面。
喷雾热分解法还可用于制备纳米粉末的载体材料。
将所需的活性成分溶解或悬浮于喷雾热分解的载体溶液中，经过热分解后，活性成分会沉积在载体表面，形成纳米颗粒的复合载体。
这种纳米粉末载体材料在医药领域的药物控释、催化剂的负载等方面具有重要应用价值。
喷雾热分解法作为一种制备超细粉体材料的方法，具有制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高的特点。
在纳米材料、纳米复合材料、纳米涂层以及纳米粉末载体材料的制备中得到广泛应用。
随着纳米科技的不断发展，喷雾热分解法在材料制备领域的重要性将进一步凸显。
喷雾热解法制备前驱体材料
喷雾热解法制备前驱体材料【原创版】目录1.喷雾热解法的概念与原理2.喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术3.喷雾热解法制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料4.喷雾热解法制备稀土氧化物5.结论：喷雾热解法的优势与应用前景正文一、喷雾热解法的概念与原理喷雾热解法是一种制备粉末材料的先进技术，它通过将各种金属盐按照所需的化学计量比配成前驱体溶液，经过雾化器雾化后，由载气带入高温反应炉中。
在反应炉中，瞬间完成溶剂蒸发、溶质沉淀形成固体颗粒、颗粒干燥、颗粒热分解、烧结成型等一系列的物理化学过程，最后形成超细粉末。
二、喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术力合厚浦项目自主研发的喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术，据说可实现零废水排放，能耗降低 50%，成本降低 60%。
这一技术在制备过程中能实现零废水排放，降低了能耗和成本，为碳中和概念的发展提供了有力支持。
三、喷雾热解法制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料喷雾热解法还可以用于制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料。
通过这一方法，可以合成球形的 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料，并研究不同制备工艺条件对材料性能的影响。
四、喷雾热解法制备稀土氧化物喷雾热解法还可以用于制备稀土氧化物。
2006 年，戚发鑫借鉴国外的喷雾热解法制备稀土发光材料的经验，设计制造了超声喷雾热解装置，并制备了稀土钇铝石榴石荧光粉和非团聚、球形 YAG:Ce 荧光粉。
五、结论：喷雾热解法的优势与应用前景喷雾热解法具有制备过程环保、能耗低、成本低等优势，因此在制备前驱体材料、稀土氧化物等领域具有广泛的应用前景。
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噴霧熱解實驗一、實驗目的1.瞭解噴霧熱解程序在陶瓷粉體製備上之運用。
2.體驗製備陶瓷粉體的過程以及學習如何檢測所得粉體性質。
3.觀察噴霧熱程序中氣膠變化情形，並依據起始化學原料來思考和討論液態氣膠在程序中轉換成固態氧化物粉體所經歷的物理和化學變化。
4.瞭解光觸媒材料與檢測光觸媒的光催化能力。
二、實驗原理隨著時代的進步，電子產品逐漸的朝著輕量化、小體積的方向發展，為了得到性質更好且用途更廣之光學性、電性或磁性陶瓷材料，具高純度、組成均勻、粒徑分佈狹窄、與分散性佳的陶瓷細微粉體扮演著關鍵角色。
為了克服傳統固態製程的缺點及製備高品質的陶瓷粉末，一些非傳統的陶瓷粉粒體製程陸續地被研究發展出來，例如檸檬酸鹽先驅物法(citrate precursor methods)、噴霧熱解法(spray pyrolysis processes)、水熱法(hydrothermal techniques)、溶膠－凝膠法(sol-gel methods)、以及共沈澱法(co-precipitation methods)等等。
這些非傳統的製程採用液相(liquid phase)、氣相(gas phase)、或氣膠(aerosol phase)的方式來製備所需的陶瓷粉末。
但這些方法大多數仍為批式製程(batch processes)，在工業上之應用仍有其限制，如產品品質之穩定度、生產程序繁瑣等，皆造成此些化學濕式製程無法於商用製程中被廣泛採用。
因此，開發一連續式且產品均勻度高之陶瓷粉體製程，有其必要性。
本實驗將讓同學實際操作一噴霧熱解程序來製備細微之氧化鋅(ZnO)陶瓷粉體。
氧化鋅(ZnO)為一多功能且被廣泛使用之氧化物陶瓷粉體，不溶於水但溶於酸和強鹼。
它為白色，故又稱鋅白。
傳統上，它能透過燃燒鋅或焙燒閃鋅礦（硫化鋅）取得。
自然界中，氧化鋅存在於礦物紅鋅礦。
因其特有之電性與光學性質，氧化鋅之用途非常廣泛，例如可做為橡膠之填充劑、白色顏料、防曬成分、電子發射體(electrons emitter)、氣體感應器(gas sensor)、變阻器(varistor)、透明導電氧化物(transparent conducting oxide)、抗菌與防臭劑等等。
另外，氧化鋅是一種寬頻隙半導體材料（能隙約為3.2 eV），有望取代GaN 成為紫外光LD和LED的材料或做為光觸媒材料(photocatalyst)。
噴霧熱解程序為一連續式之陶瓷粉體合成製程。
基本上，噴霧熱解程序在製備陶瓷粉末的流程上包括了下列幾個主要步驟：(1)將所需的反應物以溶液(solution)或懸浮液(suspension)的方式配製；(2)經由霧化器(atomizer)產生無數的小液珠(或稱氣膠；aerosols)；(3)在反應器中以懸浮狀態來完成所需的物理與化學變化；及最後(4)由粒子收集器收集粒子。
因在製造過程中，霧體並沒有與反應設備直接碰觸，可避免雜質污染，所以能更有效的控制粉末的純度；另外，其生產過程所需的變化均在個別單一的球形微粒中完成，如此所生產之粉末不僅較易呈球狀，且可將變化過程中可能產生的化學分離(chemical segregation)減至最低甚至能避免其發生。
「光催化反應」的原理是藉由紫外光或太陽光的照射，使觸媒表面的電子吸收足夠能量而脫離，而在電子脫離的位置便形成帶正電的電洞，電洞會將附近水分子游離出的氫氧基(OH-)氧化(即奪取其電子），使其成為活性極大的氫氧自由基(OH ．)；氫氧自由基一旦遇上有機物質，便會將電子奪回，有機物分子因鍵結的潰散而分崩離析。
一般的污染物或病源體多半是碳水化合物，分解後大部份會變成無害的水及二氧化碳，因此可以達到除污及滅菌的目標。
一般常見的光觸媒材料有TiO 2、ZnO 、 SnO 2、ZrO 2等氧化物及CdS 、ZnS 等硫化物。
要使光觸媒分子結構中的電子由價帶(valence band)躍遷至導帶(conduction band)，外來的光源必須供提電子足夠的能量以跨越能隙(band gap)。
光源的能量E 與其波長λ呈反比關係： λhcE =其中h 是浦朗克常數(Planck constant)，c是光速。
以氧化鋅為例，其能隙的寬度為3.2 eV，對應的波長為380 nm，正是紫外光波段。
換言之，波長超過380 nm(即能量低於3.2 eV)的光源是無法使氧化鋅發揮光觸媒的功能。
紫外光－可見光光譜儀(UV-Vis spectrometer)多用於分析水中之非金屬分子或離子化合物，早期僅利用到可見光光譜，主要用於補足肉眼比色之精度不足問題，後來才發展到利用紫外光譜區。
近年分析理論愈加完備，更延伸到生化領域。
紫外光－可見光光譜儀主要關用來分析辨別化合物中某些特殊吸光之官能基。
UV/Vis之原理，乃是利用可見光及紫外光之燈管(Lamp)做為光源，通過濾光鏡調整色調後，經聚焦後通過單色光分光稜鏡，再經過狹縫選擇波長，使成單一且特定波長之光線，而後射入樣品管中，透過光電管將射入光線之光能轉換為電器訊號，藉由樣本及空白樣本間所吸收之光能量差，與標準液之能量吸收值相比較，便可律定樣本中之待測物濃度。
三、實驗藥品與設備藥品：1. 硝酸鋅Zn(NO3)2．6H2O設備：1. 燒杯若干2. 滴管若干3. 藥杓若干4. 磁石攪拌器1個5. 噴霧熱解設備1套(a)石英管1根 (b)乾燥瓶 1個(c)旋風分離器1個 (d)樣品收集瓶 2個(e)連接環2個 (f)接頭套管 2個(g)小扣環2個 (h)大扣環 1個(i)蠕動幫浦1台 (j)1200℃高溫爐 1台(k)噴霧熱解控制器1組 (l)鐵氟龍墊片 4個6. 棉手套若干7. 排煙鋁管1條8. 光催化反應器1套四、實驗步驟(一)粉體製備1.組裝噴霧熱解設備。
(1)先將石英管小心的安裝在高溫爐中。
(2)將安全支撐架鬆開，一人將乾燥瓶移置適當之位置，同時另一人將安全支撐架拉高至托住乾燥瓶後立即鎖緊，接著立刻將大扣環扣住乾燥瓶上端鎖緊。
(3)在連接環與樣品收集瓶中間插入一片鐵氟龍墊片並鎖緊在乾燥瓶下端。
(4)將石英管之兩端都安裝上接頭套管。
(5)將石英管之一端與乾燥瓶出口相連，小心校正高度及接觸面至完全相貼，中間插入一片鐵氟龍墊片再用小扣環鎖住。
(6)將旋風分離器安裝在輕鋼架上，接著在連接環與樣品收集瓶中間插入一片鐵氟龍墊片然後鎖緊在旋風分離器下端，同時旋風分離器上端出口以排煙鋁管套住導向抽氣櫃內側。
(7)將石英管另一端與旋風分離器相連，小心校正高度及接觸面至完全相貼，中間插入一片鐵氟龍墊片再用小扣環鎖住。
(8)將冷卻水管插入靠近旋風分離器端之套管冷凝器上，並導入冷卻水。
2.設定儀器參數。
(1)熱風溫度 200 ℃ (2)熱風流量 300 L/min (3)壓縮空氣壓力 60 (4)壓縮空流量65～70 L/min(5)高溫爐前端溫度 1000 ℃ (6)高溫爐後端溫度 1000 ℃(7)蠕動幫浦進料強度 23.調配氧化鋅先趨物。
(1)取硝酸鋅18.269 g，加水300mL溶解。
(2)加水至整杯溶液體積為500mL。
4.將蠕動幫浦進料管插入配好之硝酸鋅水溶液中，進行噴霧熱解程序。
5.待物料全部噴完之後，關閉高溫爐加熱鈕，靜置冷卻。
6.將樣品收集瓶內之粉體收集至樣品瓶中。
(二)清洗步驟1.將加熱元件全部關閉，持續送風，待整套系統冷卻。
2.取量1000～2000mL之蒸餾水作為進料，將蠕動幫浦進料強度加大，進行乾燥瓶及管線噴嘴之清洗。
3.水洗完畢之後，拆解噴霧熱解設備，並將各個元件清洗乾淨。
(三)物料分析1.取0.04 g的氧化鋅粉體加入200mL之10-5M亞甲基藍水溶液中。
2.以4根波長為365nm之燈管為光源，進行光催化反應。
3.每10分鐘取樣一次，進行UV/Vis光譜儀之測試。
4.60分鐘後每30分鐘取樣一次，直至光催化反應達2小時。
5.數據分析討論。
五、注意事項1.實驗全程請穿戴棉手套以防燙傷。
2.組裝拆解儀器請務必特別小心。
3.組裝噴霧熱解時，連結石英管和乾燥瓶以及石英管和旋風分離器，請小心調整至管線兩端之間沒有高低差。
4.使用扣環連結石英管或乾燥瓶時，先用手將扣環壓緊再鎖。
5.拆解噴霧熱解儀器時，請最先拆除連接石英管兩端之扣環。
6.壓縮空氣和熱風再冷卻高溫爐時不可關閉。
7.在實驗最後進行管線噴嘴清洗時，請準備一個水桶在乾燥瓶下接收溢出之液體。
8.套管冷凝器會漏水，請事先準備一個水桶接收漏水。
六、問題與討論1.說明氣膠(aerosols)之定義與其種類。
2.霧化器(atomizers)之種類有哪些？各類型之霧化器所產生之小液滴之尺寸範圍為何？3.根據實驗觀察與你（妳）的想像力，以簡圖附加說明之方式呈現氣膠在整個製程中所經歷之物理與化學變化。
若要驗證你（妳）所推測之氣膠變化機制，需作哪些分析或量測？4.影響氧化鋅對亞甲基藍之光降解反應之可能決定步驟為何？5.如何提升氧化鋅之光催化能力？6.旋風分離器對微小粒子之收集效率優劣為何？若其收集效率不佳，有何改進之方法或其他更有效率之粉體收集方式？7.試說明噴霧熱解程序應用於陶瓷粉體製備上之優、缺點。
8.如何將UV/Vis光譜儀所得之圖譜進行樣品的定性以及定量分析？請將實驗所得之圖譜進行定性和定量之詳細分析。
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