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改質g-C3N5並複合ZIF-67應用於太陽光照下光催化降解AR1染整廢水

為了解決ar1輪胎的問題，作者張唯萱 這樣論述：

因氣候變遷及人口數逐年增加，水資源缺乏議題備受重視，故此，許多研究致力於研發廢水再生技術。在台灣，紡織業為工業部門之前五大廢水排放源，且於其染整製程中產生之廢水具有高化學需氧量、色度高及含重金屬等特性，因此該廢水不易於一般廢水處理程序中被有效轉化。為了建立一套具環境友善、永續且高效的染整廢水處理技術，以提升國內的水資源，本研究致力於開發可見光應答型Z-Scheme光觸媒，並將其應用於模擬太陽光照下催化降解酸性紅(AR1)模擬染料廢水。本研究選用新穎石墨氮化碳為g-C3N5基材，並以氯化銨(NH4Cl)修飾g-C3N5，探討氯離子摻雜對其之電子傳遞能力的影響。爾後再複合改質後的g-C3N5與金

屬有機框架-ZIF-67材料，以形成Z-Scheme光觸媒。研究結果指出，當摻雜2莫耳的氯離子後，g-C3N5的染料降解活性由42%提升至87%，此歸因於改變氯摻雜量可有效調控g-C3N5之能隙大小及氧化還原電位，進而提升其可見光吸光性及氧化能力。此外，氯離子可促進g-C3N5層狀結構剝離，進而提升光生電荷的分離率。此外，氯摻雜g-C3N5/ZIF-67複合材相較氯摻雜g-C3N5及ZIF-67展現更佳的染料吸附及降解效果，此歸因於複合ZIF-67有助於觸媒對於500〜700 nm光能的吸光性，且ZIF-67與氯摻雜g-C3N5間的氧化還原電位差有助於電荷分離。當ZIF-67複合比達30 wt

%時，其於高濃度之模擬染整廢水中仍可展現優異的降解效果(10 ppm→96%；40 ppm→86%)，實具實廠應用之潛力。