114年-3-12-實作學生：環境工程學系【劉迎逸】

參賽序號：3-12

海報主題

Sustainable nitrate wastewater-to-ammonia conversion and energy recovery via a dual-photoelectrode fuel cell

系級

環境工程學系

指導老師及參賽學生

指導老師：劉守恒
參賽學生：劉迎逸

構想說明

廢水處理和回收利用對於實現 2050 年全球淨零碳排放的目標至關重要。本研 究採用雙電極系統將含氮廢水轉化為氨，同時產生電能（最大電流： 0.049mA），因此一舉兩得。共價有機骨架（ COF）已成為氮還原反應（ NRR） 的有前景的催化劑。這些骨架由透過強共價鍵相互連接的有機分子單元組成， 形成高度有序的網狀結構。 COF 具有出色的可調性、清晰的多孔結構、卓越 的化學穩定性和豐富的活性位點，使其非常適合催化應用。另一方面，沸石咪 唑酯骨架（ ZIF）以其結構靈活性、多層多孔網絡和高表面積而聞名。當摻雜鐵 （ Fe）和銅（ Cu）時，所得的 Fe-Cu-ZIF 既可用作“多孔反應器”，也可用作 雙金屬活性中心的載體。該材料結合了雙金屬活性位點、大表面積和導電碳骨 架，從而增強了硝酸根離子（ NO₃⁻）的吸附和活化，在氮還原反應中表現出優 異的催化性能。

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