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深藍剋星 高大化材系程楚仁、雄女林品汝 發表「二氧化鈦奈米管」降解亞甲基藍

2017-09-05 他們是「深藍」剋星!國立高雄大學化學工程及材料工程學系程楚仁、高雄市立高雄女子高級中學林品汝兩學生聯手發表利用「二氧化鈦(TiO2)奈米管」,可快速有效降解頑強工業染色劑「亞甲基藍」色度,且能回收重複使用,符合綠色環保精神,該發明也使林品汝抱回全國科展「高中組工程學科(二)」第一名、「3M科技改善生活獎工程學科(二)第二名」等2項大獎。相關介紹影片可見:https://youtu.be/khVjNPrTePk

 

程楚仁、林品汝2人拜師化材系教授楊證富門下,在其主持「光電與薄膜實驗室」學習相關材料研發技術。

 

程楚仁表示,亞甲基藍又稱「亞甲藍(Methylene blue)」、「瑞士藍(Swiss blue)」,經常用於化學指示劑、染料、生物染色劑和藥物,其穩定不易褪色的優點更廣為成衣紡織業使用於染料,但附隨產生的染整廢水也相對不易處理,造成環境負擔。

 

程、林共同開發的染色劑降解技術,是以4平方公分面積、布滿二氧化鈦奈米管的鈦片放進5毫升亞甲基藍溶液中,再以紫外光照射給予分解動能,藉由「可見光光譜儀」檢測,不到1小時即降解超過50%,90分鐘內溶液近乎透明無色。

 

林品汝指出,生成二氧化鈦奈米管數量與品質是去除亞甲基藍的關鍵,有別於傳統「水熱法」、「濺鍍(或稱濺射)法」,其開發的製程相對簡單,將4平方公分的鈦片基板浸泡含有「乙二醇」、「氟化銨」等成分電解液,再以陽極處理催化出奈米管,數量不只多,重複使用依然牢固依附在鈦基板表面,且降解效率更優於現有技術。

 

林品汝強調,該技術不只二氧化鈦奈米管生成製程低耗能、不使用複雜化學藥劑,降解色度步驟亦僅以紫外光照射且快速有效,都是友善環境,不造成二次汙染。 該技術也使林品汝獲得「中華民國第57屆中小學科學展覽會高級中等學校組工程學科(二)大會獎第一名」,以及「3M科技改善生活獎工程學科(二)第二名」等2項榮銜。

 

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