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减缓温室效应新利器,台大跨国研究登科学期刊

2024-11-07 229

台大化学系副教授陈浩铭带领的跨国研究团队,发现新型催化剂“单原子三价铁”,提升二氧化碳还原的效能,可望减缓温室效应;研究成果在日前登上国际顶尖期刊“科学”。

将二氧化碳还原成一氧化碳,被视为是减缓温室效应的方式之一,陈浩铭指出,现今的还原研究多是以金、银与铜做为催化剂,不过金与银的转换效能虽好,但是成本太高;铜虽然成本较低,但是转化出来的是碳氢化合物的混合物,需再经过分离程序。而且不论是金、银、铜,都需要透过高电压才能进行转化,并不符合经济效益。

陈浩铭的研究团队与瑞士洛桑理工学院教授胡喜乐带领的团队合作,历经 3 年研究后,提出以“单原子三价铁”做为催化剂,取代铜担任催化剂的转化制程,而且在低电压的情况下就可进行,不但降低耗能,而且转化效能更高。这项研究成果在今年 6 月 14 日登上国际顶尖期刊“科学”。

陈浩铭进一步指出,二氧化碳还原的研究已经问世 20 多年,但是高耗能、低转化率一直都是这项研究难以突破的原因,也因此失去了商业化的价值。然而根据团队过去几年的研究发现,“单原子三价铁”将有机会扭转现在的困境。

他说明,在相同制程中,以单原子三价铁做为催化剂,只要 0.2 到 0.4 伏特的低电压就可以转化,转化率高达 90%,而且转化出的成品中 90% 为一氧化碳、10% 是氢气。这样的结果已经可以被视为商业化制程。

陈浩铭也提到,这项技术需要的电压不需太高,因此非常适合以太阳能等再生能源发电支持。

除了跨国团队的合作,这项研究也使用了国家同步辐射中心的“台湾光源”与“日本同步加速器光源(SPring-8)的台湾合约光束线”,利用“临场 X 光吸收光谱”技术,观察二氧化碳还转化成一氧化碳的过程,终于在近 3 年的研究后,取得突破性的成果。

陈浩铭指出,虽然这项研究成果仍处于新生的阶段,但是他相信未来会成为减缓温室效应的利器之一,而且也有极大的商业化潜力。

(作者:吴柏纬;首图来源:pixabay)

2019-07-15 19:07:00

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