墨囊黑色素吸附污染物之特性

學生姓名: 陳建菘
指導教授: 孫寶年
學期: 108下
摘　　要: 本篇研究目的為探討墨囊黑色素及其材料吸附污染物之特性及應用。墨囊黑色素屬於真黑色素 (enumelanin),其結構中之芳香環 (aromatic ring)、羧基 (–COOH) 、羥基 (–OH) 及二級胺 (–NH–) 等官能基團以靜電吸引力及 π – π stacking 吸附有機污染物,並藉離子交互作用吸附重金屬。以 Sepia officinalis 之墨囊黑色素製成 sepia melanin–P(E-alt-MA) hybrid 評估亞甲藍 (MB) 於不同之sepia melanin–P(E-alt-MA) hybrid 濃度、pH 值、離子強度、吸附時間及使用次數之吸附效率;結果顯示於 pH 4 - 12 下之吸附效率高且快速,且在不同酸、鹼度及離子強度下,經過三次回收後仍可維持高吸附效率。研究魷魚 (squid) 墨囊黑色素於不同黑色素初始濃度、pH 值及吸附時間其吸附 Cr6+、 Mn2+ 之最佳效率;結果顯示,黑色素濃度愈高、吸附時間愈長,吸附效率愈高, Cr6+ 於 pH 1 時吸附效率98% 最高,Mn2+ 於 pH 4 吸附效率 87% 最高,而其吸附 Cr6+ 之能力較 Mn2+ 為佳。分析固定化墨囊黑色素珠 (IMB) 及固定化黑芝麻黑色素珠 (CMB) 於不同重金屬初始濃度、pH 值及吸附時間其吸附 Cr6+ 之效率;結果顯示,固定化黑色素珠比例愈高、吸附時間愈長、吸附效率則愈高,兩者於 pH 1 有最高吸附效率,並以 IMB 之吸附能力較 CMB 為佳。綜上所述,墨囊黑色素及其吸附材料吸附Cr6+、Mn2+ 及亞甲藍之效率高,於酸性環境下之吸附能力強且快速,極具應用於水質淨化及飲用水純化之潛力。