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以界面活性劑修飾電沉積鎳基銅電極之晶面效應進行電解還原亞鐵離子與六價鉻

為了解決palladium皮革的問題，作者謝亨利 這樣論述：

二十世紀工業革命的開始，鉻為重工業、紡織業、金屬電鍍業、皮革業等廣泛利用之重金屬，產生之工業廢水會直接排放至地下水或河川並導致嚴重汙染。重金屬鉻在自然界通常以六價鉻及三價鉻存在，其兩種氧化態物理性質與化學性質大相逕庭，六價鉻為高毒性及高遷移性，進入水體後將會迅速傳輸，造成大範圍之汙染；三價鉻則為人體基本微量元素，在環境中常為六價鉻經由鐵離子所還原，並主要以鉻鐵礦(FeCrO4)存在於地質。本研究以電化學進行還原水中鐵離子(Fe(III))與六價鉻(Cr(VI))，利用電沉積法製備鎳基銅電極。調整電鍍電流密度、鍍浴電解質與界面活性劑種類及臨界微胞濃度，控制所產生之金屬奈米銅顆粒之顯微形貌及晶面

(200)與(111)比例，以XRD、SEM進行材料鑑定。以電化學分析儀分析不同晶面對六價鉻與鐵離子之氧化還原及電子移轉機制，再進行定電流批次實驗探討晶粒大小與晶面比例對鐵離子間接還原六價鉻效率的影響。結果顯示，界面活性劑種類與濃度可作為晶面生長模板，進而影響銅晶粒大小及晶面成長型態。根據電化學分析，鍍浴中添加BZT、CTAC陽離子界面活性劑會增強金屬銅媒介還原乙二胺四乙酸鐵(EDTA-Fe(III))之移轉效率，並且與間接還原六價鉻去除效率成正相關。在高電流密度(50 mA/cm2)利用Cu/Ni電極還原5 mM EDTA-Fe(III)與pH=3.5條件下，初始六價鉻濃度50 mg/L去除

率達99%。

多元金屬有機框架去除水中有機染料之研究

為了解決palladium皮革的問題，作者陳怡豪 這樣論述：

摘要 在眾多工業蓬勃發展的時代，印刷、紡織、皮革、染料、塑料、造紙業等於著色領域中廣泛的使用有機染料。大多數的染料屬於有機化合物，具有致畸性和致癌性，在水中也是高能見度亦會阻擋陽光，對水中溶氧的減少，對環境不友善。本研究利用廢棄PET瓶與商業型藥品製備多種類型金屬有機框架(Matel organic framework, MOF)，並透過官能團合成後修飾(Post-synthetic modification, PSM)，將胺基(-NH2)與硝基(-NO2)引入MOF基團中。分別製備出Cr、Ti、Zn類型的MOF，包含PET_MIL-101(Cr)、PET_NO2-MIL-101(Cr)、

PET_NH2-MIL-101(Cr)、PET_MIL-125(Ti)、NH2-MIL-125(Ti)、PET_MOF-5、NH2-MOF-5，共七種MOF，並且使用超聲波輔助吸附(Sono-assisted adsorption)與搖瓶機兩種不同吸附方式吸附三種不同類型染料，包含陽離子型染料亞甲基藍(MB)、陰離子型染料(MO)、中性染料茜素(AR)。探討的變因如MOF中官能團對吸附的影響、MOF中金屬對吸附的影響、環境pH、吸附方式等。本研究指出，七種MOF在使用超聲波或搖瓶機吸附MB或MO時，都是遵循擬二階吸附動力學模型。PET_MIL-101(Cr)、PET_NO2-MIL-101(C

r)、PET_NH2-MIL-101(Cr)、PET_MIL-125(Ti)、NH2-MIL-125(Ti)使用超聲波吸附MB或MO時，屬於Langmuir等溫吸附模式。PET_MOF-5、NH2-MOF-5則是屬於Freundlich等溫吸附模式。其中超聲波能夠大幅縮短吸附實驗的平衡時間，且提升吸附容量，將搖瓶機需要120分鐘縮短至超聲波5分鐘即可達成吸附平衡，吸附容量也提升9.4%～291.0%的效益。吸附量對於吸附MB效果最佳的MOF為PET_MIL-125(Ti)吸附量高達273.97 mg/g，對於吸附MO效果最佳的MOF為NH2-MOF-5吸附量高達952.38 mg/g。且從中發

現七種MOF對AR的吸附效果皆小於1 mg/g。從實驗中研究了MOF吸附染料可能存在的吸附機制為靜電相互作用、π-π堆疊相互作用及氫鍵作用。