Abstract
本研究主要利用高分子不溶於超臨界流體且超臨界流體可膨潤高分子的特性，在高分子基材中放入吸氧劑鐵，以降低基材的透氧率。在研究過程中選用了三種不同的高分子基材，分別為PC膜，PET酯粒及PET膜，至於鐵的前驅物則為Fe(acac)3和Fe3(CO)12。製備步驟是先利用超臨界流體膨潤高分子，並使鐵的前驅物溶於超臨界流體中藉由擴散進入基材中，再利用氫氣將被包覆在高分子中的前驅物還原，使之成為Fe/Polymer複合材料。 實驗結果顯示，當以Fe(acac)3為前驅物時，含浸條件為60 ℃、2000 psi及8 h時，PET酯粒之重量增加率可達1.8 %；相同含浸條件下PC膜之重量增加率可達1.9%。但因Fe(acac)3/ PET酯粒與Fe(acac)3/PC膜於高溫及高壓下皆有融化或崩塌的情況發生，無法在高溫高壓系統下進行還原。 當以Fe3(CO)12為前驅物時，在Fe3(CO)12/PC膜的含浸系統中，提升溫度與添加共溶劑甲醇皆有利於重量增加率的提升。在15 mL的反應器中，PC膜及Fe3(CO)12的置入量皆為0.1 g時，70 ℃及2000 psi的含浸條件下，加入0.1 mL的甲醇，PC膜之重量增加率可達1.13 %，且當共溶劑添加量為0.4 mL時，PC會產生結晶。 □□□bFe3(CO)12/PET膜的含浸系統中，提高溫度(由70增高至120 ℃)並無法有效使重量增加率提升。將Fe3(CO)12 /PET利用氫氣在150 ℃及150 psi條件下還原，並且進行透氧率測試，所測得的透氧率反會因含浸量提升而降低。此或因PET經超臨界二氧化碳膨潤過後，自由體積變大而使得透氧率增加，以及前驅物含浸量太少，無法有效阻隔氧氣的通過，此外可能是在還原條件下並未完全將Fe3(CO)12還原成鐵。