以化學鍍法於鋁基板表面製備磷酸鐵薄膜及其電吸附鋰離子之研究

  • 陳 奕兆

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

鋰離子篩吸附法由於具有價格低廉、無污染、對環境友好等特點是目前公認於鹵水中提鋰最有前途的方法之一。但仍有實際吸附量低、吸附劑溶損率大、壽命短、交換速率慢等缺點。本研究結合磷酸鐵-鋰離子篩及電吸附技術,利用奈米技術在金屬鋁表面製作多孔磷酸鐵吸附薄膜,探討利用電吸附方式在鹵水中提鋰之應用可能性。本研究利用化學鍍法,於金屬鋁基板表面依序鍍上金屬鋅、鐵,再經過磷酸化處理,製備磷酸鐵薄膜。實驗過程中,鋁基板先經拋光處理,除去表面氧化膜,再浸泡氨水以脫脂及活化;首先使用二次浸鋅法於與基板表面先披覆金屬鋅薄膜以提升後續生成磷酸鐵薄膜的附著力。然後在鹼性溶液環境下,利用強還原劑將鐵離子還原成金屬鐵薄膜,再於磷酸溶液中進行磷化處理,完成磷酸鐵薄膜之制備。並利用XRD、SEM、XPS、Raman等分析薄膜之結晶相、顯微結構及物理化學性質等。最後再利用磷酸鐵試片做電吸附鋰離子之測試,探討其吸附鋰離子之可能性。結果發現經40分鐘電吸附後其鋰離子吸附量可達3 5mmol/g。顯示結合磷酸鐵鋰離子篩及電吸附技術的吸附效率遠比傳統鋰離子篩的自發吸附來的好。此項技術未來在海水、滷水及廢棄鋰離子電池等鋰資源富集及回收上應有很大的發展潛力。
Date of Award2016 Jul 27
Original languageChinese
SupervisorHsing-I Hsiang (Supervisor)

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以化學鍍法於鋁基板表面製備磷酸鐵薄膜及其電吸附鋰離子之研究
奕兆, 陳. (Author). 2016 Jul 27

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