2018-08-012024-05-13https://scholars.lib.ntu.edu.tw/handle/123456789/654167摘要：台灣地形陡峭、河川短促，儘管降雨豐富仍屬水資源匱乏與高風險的國家，因此需要積極地開發新興水資源。然而，在獲取乾淨水資源的過程中需要投入相當的能量(以電換水)，故能源與水資源的鏈結為重要的考量因素。因此，新型的水處理技術勢必得朝向低耗能、多功能、模組化、可與再生能源結合而可獨立運作的方向努力。以此為考量，開發可由太陽能光伏驅動之電化學水處理裝置，以新穎的奈米複合材料作為核心材料，將水質淨化或回收有用物質，具有其必要性與相當的應用潛力。綜上所述，本研究計畫將以電化學技術為主軸，發展能以光伏裝置驅動並降解水中有機污染物(電催化降解機制)及分離水中有價值離子(電容機制)之整合型電化學水處理技術。研究的主要目的在，利用靜電紡織技術為基礎，製作高效能的奈米複合材料，設計出具備電催化功能以及電吸附功能之奈米複合電極材料，作為水處理的核心材料，同時此系統將結合綠色能源(太陽光伏)驅動裝置作為主要電能供給來源，提高能源之自主性。此光伏驅動電化學水處理技術可以藉由電催化材料降解水體中的有機污染物，同時可利用電容性材料分離水體中具有價值之含氧陰離子(如：硝酸鹽、磷酸鹽)，故此技術預期可選擇性調控，將其應用於處理家庭污水、受污染之水體。 本研究規劃為三年期研究計畫：第一年研究計畫之主要工作項目為利用靜電紡絲技術完成電催化電極與電容電極之製備與鑑定，第二年為完成電催化電極與電容電極應用於水處理之效能與機制分析，第三年研究計畫則為光伏裝置驅動電化學水處理系統之建立及應用。期可藉由本計畫開發之新型光伏驅動之電化學水處理技術，搭配奈米複合材料的使用，有效移除水中污染物質，產生優質的水，同時結合綠色能源，擷取水中的有價值物質，發展符合未來發展趨勢的循環型水資源處理技術。