中山大學製備新型光觸媒減碳 應用半導體設施

中山光電工程學系助理教授李炫錫(左)探討光能轉換的相關應用。圖片來源:中山官網

 

國立中山大學光電工程學系助理教授李炫錫,以硫化錫/石墨氮化碳奈米結構為光觸媒,將二氧化碳轉化為甲烷,「該製備技術非常符合目前半導體產業的基礎設施,應能大規模應用。」且克服以塊狀硫化錫為基底的光觸媒,所帶來的侷限,更期許研究成果能紓解石化燃料價格的上漲,及減緩全球暖化現象。

 

李炫錫表示,二氧化碳經光觸媒轉化的技術得追溯到1978年,「有很多科學家和工程師,一直以來都致力於開發此項技術,包含設計新材料或改進現有材料。」不過想經該技術,從二氧化碳轉化出燃料的生產效率和選擇性,仍是巨大挑戰。

 

李炫錫指出,為了探討光能轉換的相關應用,尤其是光觸媒系統與奈米結構材料製備,試圖開發儲量豐富、無毒、高效率的吸光材料,於是便以雕刻薄膜技術和簡單的浸漬法,研發出硫化錫/石墨氮化碳微結構的奈米複合薄膜,其光觸媒更展現出百分之百的選擇性甲烷產率,並可穩定運行超過10小時,「這在以金屬硫化物為基底的觸媒中,產率算是最高的。」

 

李炫錫強調,對比過往方法,該光觸媒的製備過程較為簡單、安全且環保,還能將二氧化碳轉化為穩定性高且可回收的甲烷,期望能藉此減少大氣中的二氧化碳含量,以面對全球暖化和環境劇變的衝擊,「未來可應用於轉化工業排放的二氧化碳,為解決環境問題提供有效解方。」

 

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中山大學光觸媒二氧化碳全球暖化