第五章 第五章
第五章 結論 結論 結論 結論與建議 與建議 與建議 與建議
5.1 結論 結論 結論 結論
本論文為探討胺基磁性吸附劑應用於吸附水溶液中銅離子之研究，論文中首先探討 二氧化矽包覆於 Fe3O4的反應條件；其次為利用化學的修飾方法，進ㄧ步將胺基修飾在 經二氧化矽包覆的 Fe3O4表面上，以製備出本研究所需之胺基磁性吸附劑，並應用於對 銅離子的吸附探討與回收。
有關於胺基磁性吸附劑的製備與吸附銅離子之研究，結果可歸納如下：
1. 由 SEM 圖可看出二氧化矽包覆磁性顆粒的程度，確認二氧化矽在磁性顆粒表 面的包覆狀態。
2. 由 BET 數據可得知，單純 Fe3O4的比表面積為 18.06 m2 g-1，經過 SiO2包覆後 比表面積增加為 114.02 m2 g-1，再經過胺官能基修飾之後比表面積剩下 72.89 m2 g-1，原因為胺官能基佔據 SiO2/Fe3O4表面孔隙所致。
3. 由 XRD 分析可看出，磁性顆粒不管是經過 SiO2的包覆或者胺基的修飾，各觸 媒都存在有 Fe3O4的基本晶相。
4. 由 FT-IR 分析可明顯確認二氧化矽與胺基有成功的鍵結於 Fe3O4 上，且當 SiO2/Fe3O4長時間(48 小時)存在於水中並不會崩解。而由 UV-VIS 光譜儀分析，
可計算出胺基磁性吸附劑的胺基含量為每克 SiO2/Fe3O4含有 0.05184 毫克的胺 基。
最大吸附量(Qm)和Langmuir 平衡常數(KL)分別為 11.237 mg g-1與 0.047 L mg-1。 8. 不同溫度及濃度的動力實驗顯示，胺基磁性吸附劑吸附銅離子的反應可以假二
階動力模式模擬，所求得的活化能(Ea)為 26.915 kJ mol-1；銅離子濃度在 125 mg L-1以下，在 60 分鐘內吸附實驗便趨於平衡。
9. 離子效應的實驗顯示，當水溶液中存在的 NaCl 濃度超過 150 mg L-1時，對於 抑制胺基磁性吸附劑吸附銅離子的影響才會比較明顯。
10. 競爭吸附效應顯示，對胺基磁性吸附劑吸附銅離子的影響為 Ni＞ Zn。
11. 脫附實驗結果顯示，反應後的胺基磁性吸附劑經由酸洗後可達到最高約 90%
的脫附效果。
12. 重複實驗結果顯示，本實驗所合成之胺基磁性吸附劑的重覆使用次數以三次為 佳。
5.2 建議 建議 建議 建議
1. 由 SEM 圖中可發現本研究之二氧化矽包覆磁性顆粒的表面並不是均勻的完整包覆 狀態，使得再修飾胺基時可能有剝落現象發生，導致重複的利用性只能達到三次，
建議之後的合成步驟中須對二氧化矽的包覆部分再進一步的研究，以得到更完整的 包覆狀態，增加胺基修飾數量及重複利用性，如：嘗試多次的合成包覆步驟、合成 時溶液 pH 值與合成時間相對變化之影響、合成後觸媒之烘乾溫度、添加不同濃度 之二氧化矽來源等。
2. 由吸附的競爭實驗可發現本研究所合成之胺基磁性吸附劑對鋅、鎳離子均有一定的 吸附能力，因此，建議對於不同金屬離子的單獨吸附行為亦須一倂探討，以便得知 更完整的比較。