伴隨著光電元件產業、半導體產業及印刷電路板製造業的發展在台灣的成長，在製程中經常使用貴金屬當觸媒或接點，於是含貴金屬離子的廢水亦隨之產生。除了環境保護的要求必須降低廢水中的金屬離子的含量，在貴金屬原物料不斷創歷史高價下，如何有效的回收其中的貴金屬也是相當重要的。此外，，在半導體製程與印刷電路板製造過程中，大量使用貴金屬作為金屬沉積之觸媒或電鍍之導電層，造成大量含貴金屬之廢棄物產生，其中又以鍍銅的廢液跟鍍鎳的廢液為主，由於傳統回收貴金屬廢液之方法對低濃度之貴金屬廢液回收效果不佳，所以本研究以跳脫傳統回收方式，使用合成出的聚苯乙烯高分子它本身所具有的自身氧化還原反應去還原貴金屬離子。
傳統處理貴金屬廢水包括化學沉澱、離子交換、吸附、蒸發、逆滲透及薄膜過濾等方法，一般最常見的是電解沉積，目前技術已趨成熟，該法係利用外加直流電將廢液中的金屬離子沉積在陰極上，但只可以處理廢水組成份單純的高濃度金屬廢液，如果廢液中含螯(錯)合劑或是金屬濃度過低，會使處理時間過長，效率過低，不敷處理成本，且通常電解沉積後，後段處理須與其他廢液處理法並用，相對的提高設備成本，降低資源化經濟潛力。
處理低金屬離子廢液方式尚有離子交換法，該法之特點為具選擇性的回收有用的化學物質，以離子交換樹脂的方法，將廢液之銅離子分離，但是廢液經過離子交換之前必須調節至適當的pH值並且使用活性碳床去除有機物質，否則離子交換之效果會降低甚至無效，且離子交換樹脂須經過再生處理才可重複使用，經由離子交換處理後的廢水還須再處理，才能真正達到回收再利用，離子交換樹脂設備成本相對較其他回收方法高，若無法直接提高回收率得到附加價值高的貴金屬，離子交換法的回收期將會拉長。
為使回收低濃度之貴金屬廢水能夠提高其附加價值，本研究將低濃度貴金屬廢水藉由以高分子本身特殊還原性質將貴金屬離子還原成貴金屬奈米粒子，將其產物形成有機-無機奈米複合材料，有機-無機複合材料是應用功能性高分子材料，例如具有光、聲、電、磁、生物等方面功能的高分子，製備成有機-無機奈米複合材料，使其兼具有機與無機的特性，由於高分子基材具有易加工、耐腐蝕等優越性能，且能抑制奈米粒子的氧化和團聚，使奈米粒子具有長效穩定性，能充分發揮奈米粒子的特殊性能，而廣受研究人員的重視。
本研究所完成的一種含貴金屬廢水的處理方法包含：將表面鍵結有硫酸根(SO4-)的苯乙烯寡聚物或苯乙烯-共聚合單體共聚物與一含有貴金屬離子的廢水在介於30-95℃，的溫度接觸，使該貴金屬離子被還原成元素態並且附著於該苯乙烯寡聚物或苯乙烯-共聚合單體共聚物的表面，將貴金屬回收至寡聚物上以獲得一貴金屬離子含量減低的廢水。由實驗得知，含有貴金屬離子的廢水如：金(Au)、銀(Ag)、鈀(Pd)、鉑(Pt)或釕(Ru)離子的廢水都可被回收。另外，非貴金屬離子如：銅、鎳、鐵或鈷則不被還原，有此一選擇性之效果。
由還原電位去探討此現象，還原電位愈高者愈容易被還原成金屬態。比較了貴金屬的還原電位都比銅金屬或是鎳金屬的還原電位高出許多，所以寡分子還原能力只會對貴金屬產生反應.使原本從離子態變成元素態。
更可以由它們之間價數的差異去探討貴金屬的還原性， Au3+ Pd2+ Ag+ 銀離子價數為一價表示只需要一個電子就可以被從離子態還原成元素態。這就表示當寡分子末端的硫酸根基團反應後，較容易將銀離子還原成銀奈米粒子，以此類推那鈀離子價數為二價表示只需要二個電子金離子價數為三價表示只需要三個電子，相對於金元素來說，反應的價數較多，反應性較差。
本研究所使用之寡聚物使複合材料對非金屬基材具有一定的附?力，可運用作為非金屬基材金屬化製程之觸媒、及生醫材料上、奈米噴墨技術之墨水或感測器之觸煤。奈米金屬粒子高分子複合材料具備了特殊的光學性質、熱學性質、磁學性質、力學性質，在未來是一種具有許多潛在應用的功能性高分子材料。 |
