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這樣的方法不僅利於規模化的操作，同時也減少了處理後二次污染的問 題，成本上也可以大幅的降低。
眾多染料當中，亞甲藍作為一種藍色染料，在染料工業中被廣泛且大 量的使用，為代表性染料之一。因此在本實驗中，我們將以亞甲藍作為 代表，探討我們所合成出的產品，應用於廢水處理時的效率。
在近幾年的文獻中顯示，氧化鎢具有強烈吸附亞甲藍之能力，在處理 離子型染料方面具有特別的效率。但是通常具有良好吸附效果的氧化鎢，
會具有較多的結構缺陷，再生後這些缺陷會消失而導致吸附效果的降低。
吸附後的染料可以光催化的方式去除染料，但是過長的去除時間卻會影 響實際應用時的效率。
綜合以上論述，在此研究中我們利用水熱法藉由添加不同無機鹽類研 究其形貌與晶形變化，並將所得產物進行亞甲藍溶液吸附，比較各式產 物的吸附現象，藉此探討氧化鎢產物的最大吸附量與吸附前後之變化。
圖 1-1 台灣各地河川水污染圖。1
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1.2 材料介紹
1.2.1 氧化鎢介紹
氧化鎢屬於一種 n-type 型半導體，密度 7.16 g/cm3，熔點 1473oC，沸 點約 1700 oC，具有氧化錸結構 (ReO3 structure) 相似於鈣鈦礦結構 (perovskite structrue)，如圖 1-2。結構中的鎢原子四周會與六個氧原子相 連接形成八面體的扭曲結構。因此，氧化鎢之單體常會以八面體代替，
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圖 1-2 氧化錸結構圖26。
表 1-1 各晶相氧化鎢的晶格常數27,28,29,30,31
。
phase
Edge lengths (Å ) Internal angles
a b c
Tetragonal 5.25 5.25 3.91 90° 90° 90°
Hexgonal 7.30 7.30 3.90 90° 90° 120°
Orthorhombic 7.38 7.51 3.85 90° 90° 90°
Monoclinic 7.30 7.54 7.69 90° 90.91° 90°
Triclinic 7.30 7.52 7.69 88.83° 90.91° 90.93
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1.2.2 亞甲藍介紹
根據我國經濟部工業局所發布的染整廠廢水標準 32，其排放污染物 質主要是有機物，酸、鹼、色度染料及少量重金屬的高溫水所組成。廢 水污染特性因染整纖維類型、加工方法、染料助劑種類產品品質要求等 因素有所差異。染整廢水特性具高溫、高 pH、高色度及含生物難分解性，
其廢水的生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)範圍 200~500 mg/L，化學需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)範圍 500 -3000 mg/L，
水溫 40℃以上，色度(American Dye Manufacturers Institute , ADMI)值範圍 為 2000-5000 單位，BOD/COD 值小於 0.3，屬生物難分解廢水。
目前最常用的染料要屬亞甲藍（Methenely Blue），染料界常以 Basic Blue 9 來代稱。其結構上具有氮(N)、硫(S)元素，並且在兩側各帶有二甲 基氨基，屬於平面型芳香族，而分子尺寸為 1.43 × 0.61 × 0.4 nm，屬於 大分子的陽離子型染料33。追溯亞甲藍的吸附研究歷史，最早是 1924 年 由 Panethe 和 Radu 兩人開始於所提出34。而如今雖然已經發展出許多種 處理方法，不過總是有成本與效率上的問題，因此發展出快速且經濟的 染料處理法，即是當前在水處理問題中相當重要的領域。
圖 1-3 亞甲藍之結構式。
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活性碳 (Activated Carbon, AC)對於各種汙染物的吸附效果一向都有 優異的表現。然而，活性碳有昂貴、選擇性差與再生不易等問題，使得 應用上受到了限制。因此就有學者利用廢棄物，如：木屑35,36、稻草37、 油棕櫚38等低價值的原料來製備 AC，或轉往其它材料進行研究。2007 年，Hameed35的團隊成功將木屑轉化為 AC，其比表面積高達 1083 m2/g，
對亞甲藍的吸附可達 294 mg/g。
2005 年，Wang39的團隊利用紅泥(red mud)進行亞甲藍吸附。但因為 本身的比表面積最高只有 31.9 m2/g，造成其吸附量也只有 2.1 mg/g。同