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利用焙燒暨酸浸法從廢棄LED晶粒中回收鎵金屬資源

為了解決font trends 2024的問題，作者吳德懷 這樣論述：

LED是發光二極體(Light Emitting Diode)的簡稱。由於LED燈具有節能、無汞等特性，在照明市場之需求日益增加，LED在許多領域已經取代了傳統光源(白熾燈、螢光燈等)。LED燈之高效率白光照明主要是由LED晶粒中氮化鎵(GaN)半導體所產生。隨著LED市場的擴大，未來將產生大量的LED廢棄物。因此，回收廢棄LED中所含的鎵金屬資源對於資源的可持續利用和環境保護都具有重要意義。本研究以廢棄LED燈珠為對象，利用焙燒與酸浸法從其LED晶粒中回收鎵金屬資源，主要包括三個部分：化學組成分析、氟化鈉焙燒處理與酸溶浸漬等。探討各項實驗因子包括焙燒溫度、焙燒時間、礦鹼比、酸浸漬種類及濃度

、浸漬時間、及浸漬固液比等，對於鎵金屬浸漬率之影響，並與各文獻方法所得到的鎵金屬浸漬效果進行比較。研究結果顯示，LED晶粒中含有鎵5.21 wt.%，氟化鈉焙燒暨酸溶浸漬之最佳條件為焙燒溫度900 ℃、焙燒時間3hr、礦鹼比1:6.95、鹽酸浸漬濃度0.5 M、浸漬溫度25 ℃、浸漬時間10mins、固液比2.86 g/L，鎵金屬浸漬率為98.4%。與各文獻方法相比較，本方法可於相對低溫且常壓下獲得較高之鎵金屬浸漬效果。

使用受親核基團攻擊之金屬有機骨架UiO-66為水溶液中吸附劑

為了解決font trends 2024的問題，作者李友仁 這樣論述：

金屬有機骨架 (MOF) 為一群以過渡金屬離子為核心，有機分子為配位基團的固態晶體。 MOF 多半具有中孔徑的特性，且其孔隙內通常具有巨大的表面積。 雖然眾多有關於MOF的特性已經被廣泛研究，MOF被親核基團攻擊的機制，以及被攻擊後產生的多孔材料的性質則依舊不清楚。本論文首先回顧於水中穩定的MOF之研究，以及其初步應用。 對水穩定的MOF具有從水溶液中吸附分子的潛力。 我們已經成功製備並分析其中一類鋯金屬為核心的MOF，UiO-66 和 UiO-66-NH2。有鑑於UiO-66 和 UiO-66-NH2對磷酸的吸附力大幅優於市面上的吸附劑，在此研究中合成的UiO-66 和 UiO-66-NH

2 首次被用於從極強酸性 (pH < -1) 的溶液中吸附磷酸。使用朗謬爾方程式做回歸後，其在25 oC廢棄混合酸，硝酸-磷酸-醋酸混合物，以及重量百分率85% 磷酸中，對磷酸之最大吸附量 (qmax) 分別為 3360, 8510 和 4790 mg-H3PO4/g。 吸附過磷酸之UiO-66/UiO-66-NH2，其磷與鋯的比例為6.2‒13.5，可能的原因為高濃度的磷酸堆積在UiO-66 的表面，形成一個類似聚磷酸的結構，並以氫鍵作為連結。當MOF被浸泡於無機酸溶液中，質子與親核基團均有可能攻擊MOF，並破壞其晶體結構。本論文首次發現在極強酸性溶液中，親核基團，而非質子，會取代晶體中原有

之有機配基，而破壞晶體之結構，肇因於親核基團為強路易斯鹼，和四價鋯具有強親和力。 MOF受攻擊後所產生的不定型中孔徑固體，若其沒有完全溶解，亦可以用於吸附劑。 由於這些不定型中孔徑固體，對於二價銅離子以及親核基團的吸附能力，與固體的晶體結構與內表面積並無明顯關聯，其吸附力可能為摻於固體內之親核基團所提供。根據上述的發現，我們使用了UiO-66以合成對pH、溫度，以及親核基團穩定的不定型固體。 此固體由 UiO-66 浸泡於10或50 mM 磷酸中得到，並以1 M 鹽酸/1 M 氫氧化鈉進行再處理。 無經酸鹼再處理之固體則作為對照。 這些無配基的官能基團，以及磷酸根，可以做為吸附鉛離子的活性位置

。綜上所述，本論文提升了我們對親核基團攻擊UiO-66的認知，並提出了高效轉化UiO-66成為穩定性高的不定型多孔固體之方法。此類固體有被使用於極端環境中的能力。