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力阻全球暖化 台大跨國研究登國際期刊

2019-07-15 11:13聯合報 記者馮靖惠╱即時報導

科技部及國家同步輻射研究中心長期支持,台灣大學組成的跨國研究團隊,首度發現「新型催化劑—單原子三價鐵」,能取代金或銀等貴金屬催化劑,不僅可高效率回收二氧化碳,延緩全球暖化,還能產生一氧化碳進而再製其它燃料,具有商業發展價值,研究成果6月14日登上國際學術期刊《科學》(Science)。

台大化學系教授陳浩銘與瑞士洛桑理工學院教授胡喜樂等人組成的跨國研究團隊,費時3年,使用國家同步輻射研究中心的「台灣光源(Taiwan Light Source)」與和「日本同步加速器光源(SPring-8)的台灣合約光束線」,利用「臨場X光吸收光譜(Operando X-ray absorption spectroscopy)」技術,即時觀察二氧化碳轉化為一氧化碳的反應過程中,催化劑的價態與化學環境等條件,成功找到高效且低廉的新型催化劑,獲得突破性成果。

科技部表示,二氧化碳還原反應被公認為是目前解決溫室效應問題最有機會的途徑,近年來利用太陽能、風能等潔淨能源所產生的電能將溫室氣體-二氧化碳(CO2)還原為一氧化碳(CO)備受關注,如此一來可同時實現溫室氣體的減量並進一步轉換為可被人類利用的燃料。

科技部表示,在目前研究大多以金或銀等貴金屬做為二氧化碳還原為一氧化碳的催化劑,而其他的催化劑則需要極高的施加電壓,才能達到相同的轉化效能,高電壓意味著高耗能,不符合經濟效益。這個研究首度發現,使用「單原子三價鐵」當催化劑,即使在極低電壓下,二氧化碳轉化成一氧化碳的效率為90%,是目前全世界已知最佳的轉化效率,甚至優於貴金屬催化劑的轉化效率。

科技部表示,由單原子三價鐵製成的新型電催化劑,不僅可以高效且低廉的方式回收二氧化碳,減低二氧化碳量,還可以產出一氧化碳。產生的一氧化碳可以再進一步轉換成烴類或碳氫化合物,可用來製造燃料、塑膠和其他材料,如此一來即可以實現將危害地球環境的二氧化碳轉換為人類可以使用的「燃料」,若是還原反應所需要的電能是來自於取之不盡用之不竭的太陽,將可以實現現代科技重大的里程碑「人工光合作用」以太陽能將水與二氧化碳轉換成氧氣與人類可以使用的燃料。

台灣大學組成的跨國研究團隊,首度發現「新型催化劑—單原子三價鐵」,能取代金或銀等...
台灣大學組成的跨國研究團隊,首度發現「新型催化劑—單原子三價鐵」,能取代金或銀等貴金屬催化劑,不僅可高效率回收二氧化碳,延緩全球暖化,還能產生一氧化碳進而再製其它燃料,具有商業發展價值,研究成果6月14日登上國際學術期刊《科學》。本報資料照片
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輻射台大瑞士

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