用於水處理之二氧化鈦奈米管吸附劑及其製備方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

106100917

專利證號

I 631986

專利獲證名稱

用於水處理之二氧化鈦奈米管吸附劑及其製備方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立宜蘭大學

獲證日期

2018/08/01

技術說明

撲熱息痛(化學名稱為對乙醯氨基苯酚) 是一種廣泛應用於醫學界的解熱鎮痛藥劑。由於其具 有水生毒性、遺傳毒性、內分泌幹擾等負效應，對地表水與地下水等水體的造成污染，已引起廣 泛關注。其被認為是可持續有機污染物，可在生物體內長久存留，對人體和環境造成危害，撲熱 息痛來源廣泛，主要來源於工業生產過程、人類和動物的分泌等。 TiO2 原料來源豐富、價格低廉、化學穩定性好，本身無毒無害，且操作條件易於控制。但是， 納米 TiO2 半導體光催化技術還存在著關鍵的科技難題，使其在工業上的應用受到極大的制約， 主要在於量子產率低，難以處理量大且濃度高的工業廢水；太陽光利用率低，只能利用太陽光中 的紫外線部分；納米 TiO2 催化劑的分離與回收問題。 石墨烯是一種由碳原子堆積構成的二維晶體材料。作為二維碳原子晶體，它在力、熱、電、 光等方面都具有優異的性能，對於石墨烯廣泛應用具有重要的學術科研價值和商業應用前景。 本文用改進的 Hummers 法氧化製備氧化石墨烯,然後加入 TNT，利用水熱法複合製備不同石 墨烯含量的 TNT/石墨烯的複合材料。用 FTIR、AFM、UV-vis、XRD 對複合材料表徵，測試 TNT/ 石墨烯複合材料對撲熱息痛的降解效果。結果表明，在紫外光照射下，石墨烯的負載量為 5％時， TNT/石墨烯複合材料光催化降解撲熱息痛的催化效率明顯大於單純 TNT 及石墨烯,光催化 3 小時 後，降解率達到 96％。TNT/石墨烯複合材料作為降解染料廢水具有廣泛的應用前景。 Acetaminophen is a widely used substance that extensively employed in medical treatment. It is commonly used as antipyretic and analgesics agent and threatened the human health. In this research, TiO2 and graphite oxide were used as precursor of titanium dioxide nanotubes and graphene respectively. Titanium dioxide nanotubes and graphene (GR-TNT) nano-composite was synthesized through a hydrothermal method. The large surface area and superior conductivity ability of graphene can effectively inhibit the recombination of electron-hole, in order to enhance the photo activity. The degradation results showed that the combined GR and TNT composite could obviously increase the photocatalysis efficiency for acetaminophen. The acetaminophen degradation rate can reach up to 96% under UV light irradiation for 3h and the 5% GR-TNT dosage of 0.1 g L -1 at original pH.

備註

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