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混摻氮於有序中孔洞碳材的合成、鑑定及應用 暨 複合式高分子電解質之製備及特性分析

為了解決中文sba低分的問題，作者林建樺 這樣論述：

本論文研究主要分為兩個部分。第一部分是採用奈米模鑄法 (nanocasting)合成具有氮混摻之有序中孔洞碳材 (ordered mesoporous carbons with N-doped, N-OMCs)。首先以非離子型界面活性劑 (nonionic surfactants) P123作為有機模板 (organic template)，和四乙基矽氧烷 (tetraethoxysilane, TEOS)在酸性水溶液中均勻混合，加入低分子量的醇類做為微胞修飾劑 (modifier)，利用多成份共自組裝現象 (multi-component cooperative assembly)合成具立

方體Ia3d排列中孔洞氧化矽 (mesoporous silica) KIT-6。之後以KIT-6的奈米級孔洞做為硬膜板(hard-template)，填入含有氮混摻之碳源前驅物(Resorcinol and Melamine)，以900 °C碳化反應 (carbonization) 將前驅物碳化形成碳材，最後移除氧化矽硬模板後，成功合成出N-OMCs。在材料的應用方面，利用合成之N-OMCs做染料吸附之實驗，藉此探討對不同染料分子吸附能力的影響。依據Langmuir及Freundlich等溫吸附模型的分析，經由實驗結果發現，本研究合成出之N-OMCs較符合Langmuir等溫吸附模式所假設的

單層吸附模式，較其他等溫吸附模式更適合描述有序中孔洞碳材吸附染料的狀況。另一方面，本研究也將N-OMCs做進一步的應用，利用N-OMCs做為載體吸附Sn金屬離子後，再加以高溫鍛燒，成功合成出具二氧化錫之奈米顆粒(Nanoparticles)的金屬氧化物之有序中孔洞碳材；其奈米顆粒的尺寸的大小約為4～5 nm，並將此材料應用做鋰離子電池之陽極材料。第二部分則為開發新型複合式固態高分子電解質(solid polymer electrolytes, SPEs)。實驗採用三嵌段結構的高分子Jeffamine ED2003、ED900及ED600，分別與做為主鏈段的另一高分子聚丙烯腈 (polyacry

lonitrile, PAN)反應，形成梳狀結構之複合式固態高分子電解質。此類型固態電解質的導電度表現以ED900的系列較佳，在30 °C時的最佳離子導電度可達到6.28 × 10-5 S/cm，電化學穩定性可承受在3.0～3.5 V的氧化裂解電壓。

以羧甲基幾丁聚醣/聚丙烯酸微粒吸附溶液中銦離子之研究

為了解決中文sba低分的問題，作者黃政鈞 這樣論述：

本研究以化學修飾法，製備水溶性羧甲基幾丁聚醣(Carboxymethyl chitosan)。再利用懸浮聚合方式，製備幾丁聚醣(CS)、羧甲基幾丁聚醣(CMC)與羧甲基幾丁聚醣混摻聚丙烯酸(CMC-PAA)微粒。微粒物化性質，將以X光繞射儀(XRD)，觀察羧甲基幾丁聚醣結構的內部結晶情形；以金相顯微鏡(OM)，了解微粒形態大小；以傅立葉轉換紅外線光譜儀(FT-IR)，分析結構特性吸收峰；以紫外光/可見光光譜儀(UV-Vis)，測定微粒交聯指數變化；再利用Boehm滴定法與表面電位測試法，量測微粒官能基含量及表面零電位點。吸附實驗將以批次反應器，進行單成分銦、鋅金屬離子吸附性能探討。再以銦

、鋅雙成分金屬離子系統吸附測試，評估幾丁聚醣及其衍生物對銦金屬離子之選擇性。 由銦、鋅金屬離子單成分等溫吸附實驗指出，微粒吸附行為皆傾向Langmuir吸附模式，而最大吸附量以CMC-PAA> CMC> CS，表示經修飾之羧甲基幾丁聚醣與混摻聚丙烯酸，可幫助金屬離子的吸附性能的提升。由吸附動力學模式擬和迴歸，得知吸附行為傾向擬二階吸附動力學模式；內部顆粒擴散模式表示，吸附過程將有不同階段的吸附行為發生。由303到323 K的熱力學吸附結果說明，微粒對銦離子吸附傾向於自發性；鋅離子吸附則以CMC與CMC-PAA傾向於自發性，而CS傾向於非自發性。微粒經5次銦離子的再生試驗，顯示仍具良好的吸附性

能。 從單雙成分系統吸附實驗指出，微粒在較高pH值環境下，可提升金屬離子吸附量，其中以銦離子吸附量大於鋅離子，原因為微粒以靜電吸引方式，吸附溶液中帶正電荷的金屬離子，在高pH值環境下，氫離子競爭作用力下降，而離子價數又以銦離子高於鋅離子，使得銦離子具較佳吸附性能。雙成分銦離子的選擇性吸附，發現相同離子濃度下，溶液達pH值 3後，α值皆大於2以上；由不同離子濃度的選擇性吸附顯示，微粒α值皆有增加，表示微粒有助於從鋅離子溶液中，進行銦離子的提取。