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    188宝金博页面版: 奈米樹狀高分子磁性複合金屬吸附貴重金屬之研究 - 國立高雄大學

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    内容提示： 奈米樹狀高分子磁性複合金屬 吸附貴重金屬 之研究 1張俊祥、1林岱霖、2連興隆 1國立高雄大學土木與環境工程學系 碩士班研究生 2國立高雄大學土木與環境工程學系 教授 NSC98-2221-E-390-008-MY3 摘要 本研究的目 的為利用 奈米樹狀高分子複合磁性奈米顆粒 (Dendrimer-Magnetic Nano Particle-Gn, MNP-Gn, n 為樹狀高分子之世代)吸附貴重金屬之研究， 探討其吸脫附效率、 複合材料的回收再利用效率及回收貴重金屬 之可行性。 本研究利用 複合材料 MNP-G3 吸附貴重金屬 (Pd4+、 Au3+、 Ag+)， 探討不同的水質參數及操作條件對吸附之影響， 進而提升其可...

    文档格式：PDF | 页数：4 | 浏览次数：11 | 上传日期：2013-04-30 15:51:41 | 文档星级：
    奈米樹狀高分子磁性複合金屬 吸附貴重金屬 之研究 1張俊祥、1林岱霖、2連興隆 1國立高雄大學土木與環境工程學系 碩士班研究生 2國立高雄大學土木與環境工程學系 教授 NSC98-2221-E-390-008-MY3 摘要 本研究的目 的為利用 奈米樹狀高分子複合磁性奈米顆粒 (Dendrimer-Magnetic Nano Particle-Gn, MNP-Gn, n 為樹狀高分子之世代)吸附貴重金屬之研究， 探討其吸脫附效率、 複合材料的回收再利用效率及回收貴重金屬 之可行性。 本研究利用 複合材料 MNP-G3 吸附貴重金屬 (Pd4+、 Au3+、 Ag+)， 探討不同的水質參數及操作條件對吸附之影響， 進而提升其可利用 性及回收效率。 磁性奈米顆粒 (Magnetic Nano Particle, MNP)， 製備過程容易 ， 利用 外加磁場， 可快速回收。 樹狀高分子 (Dendrimer) 是一種三維立體結構的奈米材料， 能夠有效率的吸脫附金屬 離子， 並且可以回收重複使用 。 本研究將Dendrimer 鍵結在 MNP 上吸附金屬 離子； 在酸性條件下， 將所吸附的金屬離子脫附， 並且利用 外加磁場回收材料。 本研究利用 奈米樹狀高分子磁性複合金屬 上述特性， 進行吸附貴重金屬試驗。 本研究主要探討的影響因子包括貴重金屬 種類與價數、 材料用 量及 pH 值。 目 前試驗濃度 5 g/L 的 MNP-G3 分別吸附 20 mg/L 的 Au3+與 Pd4+， 吸附效率可達 80%； 並且與文獻中 MNP-G3 吸附效果最佳的 Zn2+在相同濃度的競爭吸附時， 仍具有不錯的吸附能力。 關鍵詞： 奈米樹狀高分子、 貴重金屬 、 吸附、 回收再利用 一、 前言及研究目 的 鈀(Pd)、 鉑(Pt)、 銠(Rh)、 銥(Ir)、 釕(Ru)、 鋨(Os)，其中除了 金、 銀之外， 其餘皆屬 於白金族元素。現階段貴金屬 的 主 要用 途除了 熟知的 飾 品 之外， 因為其特殊的材料特性， 包含電子、 電機、化工、 汽車、 電鍍等產業中的觸媒、 熱電偶及電極材料都需要貴金屬， 其使用 於工業的數量大幅度地超越原有的飾品用 途， 日 本人甚至將黃金粉末作為食品原料， 因此貴金屬 已經由原來的累積保存便成大量的消耗。 地球的資源有限而且珍貴， 在追求人類永續發展的前題下， 開發與再生利用 是極為重要的[1]。 磁 性 奈 米 顆 粒 (Magnetic Nano Particle, MNP) 為去除水中污染物之新穎材料， 其製備方式簡易， 利用 共沉澱法僅需使用 亞鐵離子及鐵離子混合溶液， 調整 pH 值於鹼性條件下， 便可以製備出 磁性奈米 顆粒 (Fe3O4)。 國 內 研究中 發現， 除本身可以吸附重金屬 外， 並具有利用 外加磁場， 進行吸附後快速回收之優點[2]。 樹狀高分子 (Dendrimer) 是一種新穎奈米材料， 這種材料為三維立體結構， 具有高分散性、 高反應性及可回收再利用 等優點。 根據研究指出 [3]， 樹狀高分子具快速及有效吸附金屬 離子一般我們所謂貴重金屬即金(Au)、 銀(Ag)、之能力外， 並且具有極佳之脫附能力， 樹狀高分子可重複使用。 雖然樹狀高分子有上述優點， 而 Diallo 等 人 提 出 利 用 超 微 聚 合 物 過 濾 機 制 (Polymer supported ultrafiltration, PSUF) 回收樹狀高分子有上述優點[4]， 但是利用 超微過濾膜 (ultrafiltration membrane)方式 回 收， 其 單價 昂貴， 就經濟層面而言， 實際應用 並不可行。 奈米樹狀高分子磁性複合金屬 (MNP-Gn, n為樹狀高分子之世代)能處理重金屬 污染水體， 這種複合材料能吸附水體中的重金屬離子， 在酸性條件下有極佳的脫附能力， 並且利用 磁性奈米顆粒(MNP) 的特性， 磁選分離， 將重金屬 離子從液相轉移到固相， 再利用 10 mL HCl (1%) 將吸附的重金屬離子脫附濃縮， 最後利用 外加磁場將複合材料回收[5]。 本研究欲將兩材料之優點吸附水體中 貴重金屬 離子， 藉由酸洗濃縮程序， 將吸附於樹狀高分子的貴重金屬脫附回收， 最後再利用 外加磁場回收此複合材料， 此複合材料具再利用 及貴重金屬 濃縮之功能， 降低材料成本， 增加其應用 性。 二、 研究方法 2.1 實驗材料 乙醇 (ethyl alcohol) ， 化學式： C2H5OH， 純度：

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