金屬有機框架作為新型氨氣吸附材料與循環再生技術

Metal-Organic Frameworks as Novel Ammonia Adsorption Materials and Recycling Regeneration Technology

半導體製造業產生之空氣污染以揮發性有機物與酸鹼氣體為主，業界多採用排氣源頭特性分流，並以現址（Local）與中央（Central）設置空污防制設備串聯處理，其中氨氣（NH3）歸類酸鹼氣體，常以洗滌塔處理後從煙囪排放至大氣。但洗滌系統易受風量、水質、pH等控制因素限制，故無法有效去除NH3，造成廢氣煙囪中NH3濃度超標風險。因應環境部強化管制以改善空氣品質、階段性的加嚴管制排放標準濃度，NH3捕獲（NH3 capture）為重點開發技術之一。金屬有機框架（MOFs）因具有高比表面積、高孔隙率、寬敞內部空間及外部通道，且可調孔徑以選擇氣體吸附特性，被視為一種新型的多孔洞吸附材料。本文章選用金屬離子銅（Cu2+）與均苯三甲酸（H3BTC）、均苯四甲酸（H4BTTC）、對苯二甲酸（H2BDC）、二氨基對苯二甲酸（H2BDC-NH2）等有機配位體製備銅基金屬有機框架（Cu-MOFs），探討其物化特性和NH3吸/脫附行為影響，並藉由模擬廢氣煙囪環境進行氨氣吸/脫附實驗與評估。最後希望藉由對NH3循環再生技術，使吸附材料儘早達成工業化應用。