5.1 結論
本研究已經成功利用 TFT-LCD 光電面板廠之無機矽源取代商用 矽源為矽之前驅物，合成與 SBA-15 結構相似之奈米級中孔洞二氧化 矽；並調整其界面活性劑及矽源等前驅液之較佳的比例參數，對於吸 附劑表面的孔洞變化、比表面積、孔徑及孔壁厚度等物理特性，可了 解其變化趨勢。並在後續應用作為吸附劑部分，研究已完成用新鮮吸 附材初次吸附二氧化碳之實驗，在與使用商用矽源和經 TFT-LCD 光 電面板廠之無機矽源合成之吸附材比較上，表現出高於使用化學品合 成之中孔洞材料之二氧化碳吸附量，且在經單位處理二氧化碳量與材 料合成成本之估算後，彰顯了其替代商用矽源之優勢。
茲就研究成果整理以下結論：
1. 研究 TFT-LCD 光電廠 CVD 廢棄粉末內含有之主要元素組成以及主 成分之含量。研究成果顯示，經由 EDS 以及 FTIR 鑑定分析，廢 棄物粉末當中主要元素組成為矽、氟、氧、氮，並在特定吸收波 峰當中，發現 SiF6-、NH4+、Si-O-Si 及 Si-OH 共振分子；並經由 TGA 和 ICP-MS 得知其含矽量比例約為 21 %，得知其廢棄粉末組 成約為 83 %(NH4)2SiF6和 17 % SiO2之混合物。
2. 研究針對經低溫萃取過程後之上澄液和沉積物進行 EDS 和 IC 測 定。結果顯示，沉積物當中含有約 5 %之矽含量，顯示其上澄液 含有高純度(約 95 %)之矽源；除此之外，經 IC 測試得知上澄液
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約含有 1.9 %濃度之氟離子存在，由於氟離子可以擴大中孔洞材 料之孔徑和孔體積大小，彰顯其上澄液可取代化學性矽源之高應 用性。
3. 研究先行使用化學品矽酸鈉針對不同 SBA-15 製備方法合成中孔 洞材料，進行孔洞結構分析，並進行胺基嫁接改質，結果顯示在 以選擇高比表面積、大孔洞體積和大孔洞尺寸之孔洞結構前提 下，顆粒內孔洞結構相較於顆粒間孔洞結構易進行胺基嫁接。
4. 針對既定之中孔洞顆粒之合成及應用測試，藉由改變前驅液界面 活性劑濃度，可形成不同比例之 P123/Si 中孔洞。結果顯示，提 高 P123/Si 係數比可增大孔洞之比表面積及孔洞體積；而在 P123/Si 為 0.02 之莫耳比下，含氟之矽源上澄液取代化學性矽源 合成出較大孔洞體積及較大孔洞尺寸之中孔洞材料。因此得知含 矽之上澄液可成功合成出中孔洞材料。
5. 胺官能基化之中孔洞顆粒部分，由於 WP-Nano-0.02 本身孔洞結 構擁有高比表面積，對於承載更多胺官能基數量提供一最佳擔體 環境，此外，本身相對於 SBA-15-0.02 之中孔洞材料，擁有較大 孔洞體積和大孔洞尺寸，能有效發揮氣體易擴散之特性，因此，
在 33%TEPA 胺基嫁接後，進行二氧化碳吸附，其顯示較高之二氧 化碳吸附量。
6. 吸附劑之孔洞均勻性高，係為進行胺基嫁接後高二氧化碳吸附量 之 重 要 參 數 。 本研 究 所 進 行 之 中孔 洞 顆 粒 WP-Nano-0.02 和 SBA-15-lin 分子篩兩種吸附劑進行吸附測試，結果顯示，在差不
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多之高比表面積下，WP-Nano-0.02 之大孔洞體積和大孔洞尺寸特 性相對於高規則性孔洞排列特性更為是影響二氧化碳吸附量之 因素。
7. 本研究使用廢棄粉末之含矽上澄液取代化學品矽源進行中孔洞 材料合成，結果顯示，以有較佳之二氧化碳吸附劑 WP-Nano-0.02 之樣品，相較於 SBA-15-0.02 可節省 40 %之成本，且相較於 MCM-41 可 節 省 約 80 % 之 成 本 ， 而 如 以 工 業 級 成 本 考 量 ， 將 可 使 WP-Nano-0.02 成本再節省 67 %，對於後續工業應用可大幅節省 其成本。
5.2 建議
1. 本研究合成之中孔洞吸附劑為 2D 孔洞之 SBA-15 吸附結構，目前 仍未進一步探討中孔洞吸附劑對於不同孔洞之 2D 或是 3D 結構之 擴散傳輸途徑影響所產生之吸附效能，因此建議可進行 SBA-16 之 3D 中孔洞化學品矽源和光電廢棄物矽源合成，並進行胺基嫁接後 之二氧化碳吸附測試，釐清其相關性外，也可開發出更新穎且更 具前瞻性之中孔洞材料。
2. 本研究未對二氧化碳吸附測試參數做探討，實驗僅初步使用 TEPA 胺基嫁接中孔洞材料與應用捕捉二氧化碳之可行性。建議可針對 改質所需之有機胺化合物種類進行文獻彙整，並找尋最適之有機 胺化合物進行改質及測試捕捉二氧化碳之相關實驗影響因素。
3. 本研究僅對新鮮中孔洞材料進行胺基改質後做初次二氧化碳吸附 測試，未來如能尋找合適之有機胺化合物(如 EDA)進行改質而後 進行二氧化碳反覆吸脫附之測試，將可大幅降低材料成本，以達
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較佳之經濟考量。
4. 本研究對中孔顆粒(WP-Nano)進行胺基嫁接，而後僅以二氧化碳為 主要目標進行適用性測試。未來或可進一步應用至不同揮發性有 機物質之吸附測試，以擴大吸附劑之功能性。
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