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日期 | 2026年06月15日
印度理工學院甘地納加爾分校(Indian Institute of Technology Gandhinagar, IITGN)研究團隊開發出一種以纖維素為基礎的水凝膠，能有效處理紡織廢水裡的多種合成染料。
這款名為CAPA-2的水凝膠，由可生物分解的羧甲基纖維素(Carboxymethyl Cellulose，CMC)與丙烯酸製成。實驗結果顯示，其對常見陽離子染料亞甲基藍(Methylene Blue)的去除率高達99.6%。
該研究刊登於《ACS Applied Polymer Materials》雜誌，並指出CAPA-2的吸附容量約為475 mg，為目前羧甲基纖維素基水凝膠中去除亞甲基藍效率最高的材料之一。除亞甲基藍外，CAPA-2亦能同時吸附結晶紫(Crystal Violet)及羅丹明B (Rhodamine B)等多種染料，代表其對混合染料具有非選擇性吸附能力，更符合實際紡織廢水的組成。
水凝膠具有高孔隙率與優異吸水能力，但許多水凝膠僅能在特定酸鹼值下維持效能，且容易於工業環境中快速降解。研究第一作者IITGN 博士畢業生Hitarth Patel表示，研究團隊透過調整丙烯酸添加比例，即可改變水凝膠的結構、表面特性與吸附能力，成功提升材料性能。
研究共製備三種丙烯酸含量不同的CAPA水凝膠，結果發現，丙烯酸含量愈高，材料表面的負電荷愈強，因此更容易吸附帶正電的亞甲基藍等染料。CAPA水凝膠平均孔徑約25奈米，適合捕捉尺寸約1～2奈米的染料分子，並透過氫鍵及疏水作用提升吸附效果。三種配方皆以pH 7表現最佳，其中 CAPA-2 在pH 3與pH 10仍維持高效率，代表實際應用時可降低對廢水酸鹼值調整的需求。重複使用性測試顯示，經四次吸附與解吸循環後，CAPA-2的吸附效率僅由 99.55 mg降至95.91 mg，耐用性佳，有助降低廢水處理成本。
紡織染整廢水仍是全球水污染的重要來源，每年估計有數十億噸含染料廢水流入河川與湖泊，尤其在中低收入國家，仍有大量廢水未經妥善處理。今(2026)年英國曼徹斯特研究團隊亦曾提出，發酵飲品康普茶表面的SCOBY 生物膜具有海綿般吸附能力，可去除單一染料溶液近80%的色素。不過，相較之下，CAPA-2對多種染料混合廢水展現更高的去除效率，更貼近實際紡織廢水處理需求。
  
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