PW20-智慧窗戶新整合-永續產電、清淨綠活

黃善品¹、關禮傳¹、陳華偉²、王修璇²、郭佩鈺^{3, *}

¹ 國立宜蘭大學森林暨自然資源學系學生。260007 宜蘭縣宜蘭市神農路一段1號。

² 國立宜蘭大學化學工程與材料工程學系副教授。260007 宜蘭縣宜蘭市神農路一段1號。

³ 國立宜蘭大學森林暨自然資源學系助理教授。260007 宜蘭縣宜蘭市神農路一段1號。

^* 通訊作者：pykuo@niu.edu.tw

環境與能源一直是熱門議題，而IPCC聯合國氣候變遷委員會則認爲節能潛力最大的在於建築方面，綜觀建築結構會發現窗戶為主要耗能區域。本團隊提出以透明木材(Transparent Wood, TW)替代(一般)玻璃以搭建跨領域智慧整合窗，結合太陽能板和光觸媒以達積極產能和空氣清潔。本試驗利用台灣泡桐(Paulownia kawakamii)以NaClO₂及NaOH調配之藥劑脫除木質素，再以H₂O₂漂白後經丙酮脫水，灌入環氧樹酯以製備成TW。詳細記錄透度、霧度、偏振度、隔熱性、太陽能板轉換效率、光觸媒清淨效率等。結果顯示溫度越高除去木質素含量也一併上升，以150°C製備而成的TW有著80.3%透光度和80.4%霧度，與玻璃相比也展現更佳隔熱效果。量子點的光線吸收再放射，明顯看到偏振效果減弱這表示量子點注入有顯著效果。在太陽能板試驗中TW展現高達70%的轉換效率，結合染料敏化太陽能電池之其短路電流密度10.83%及光電轉換效率達5.87%，結合光觸媒之空氣清淨效率與光強度呈現正向相關且最高達到60.2%。望藉由這項研究能推廣國產材的使用方向、充分利用天然光線、提升室內環境品質以及節省能源和產能。