纖維素奈米纖維於環境汙染之應用
學生姓名:
柯坊儒
學 號:
10832042
學期:
108下
摘 要:
隨著工業發達,伴隨而來的是從水資源到空氣嚴重的汙染,這不僅傷害生態,也傷害到人類的健康,改善方法除了宣導節能減碳以及開發更環保的工業技術,避免汙染物質進入環境也是相當重要的一環。CNF 具強機械性、無毒性、生物可降解性、量大且易行化學修飾等優勢。本報告目的為探討纖維素奈米纖維(cellulose nanofiber, CNF)的複合材料應用於汙染物的處理。使用磷苯二甲醯亞胺修飾 CNF 能有效的吸附二氧化碳。將具有捕獲甲醛等氣態空氣汙染物潛力的金屬有機框架(Metal-organic framework, MOF)與 CNF 結合,空氣中PM2.5 阻隔效率高於 95%,以及甲醛吸附能力為 47.7 mg g-1,預估配備 1 m2CNFs/HKUST-1 膜的房間(8 m×6 m×3 m)可以將甲醛濃度從 1.34 mg m-3 降低到 0.10 mg m-3(室內甲醛濃度的安全標準)。使用改良的電紡絲方法能簡單的製備出混合中空奈米纖維,將 Fe(OH)3 粉末與纖維素中空奈米纖維(cellulosehollow nanofiber, CHNF)結合,能獲得高通量且機械性強的膜。在 5 mL min-1 的高通量下,Fe(OH)3@CHNF 膜仍能去除 160 mL 溶液中的剛果紅,透過膜的堆疊,吸附性還能大大提高,而經吸附-脫附-洗滌試驗(5 個循環)後,證實循環後膜仍保持高達 92%的能力。
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