中山大學首發現減碳排新招

中山大學光電工程學系助理教授李炫錫研究團隊創世界先例,首次發現奈米結構光觸媒的轉化應用有助於減少碳排。(記者王正平攝)

記者王正平∕高雄報導

國立中山大學創世界先例,首次發現奈米結構光觸媒的轉化應用有助於減少碳排!光電工程學系助理教授李炫錫的最新研究成果以石墨氮化碳∕三元金屬硫化物硫化銅錫奈米結構作為光觸媒,利用碳銅與氮銅雙鍵結加乘作用的功能,可有效將二氧化碳轉化為一氧化碳。

李炫錫表示,這是全球首次展示石墨氮化碳∕硫化銅錫奈米結構光觸媒用於二氧化碳的轉化上;此研究有助於光觸媒的進一步開發,並緩解能源需求和全球暖化等環境問題。這項重大發現獲刊國際知名頂尖期刊「應用催化B:環境」。

李炫錫主持中山大學光電系「奈米能源與界面實驗室」,並與國立陽明交通大學和香港城市大學研究人員合作國際計畫,開發高活性、無毒且長期穩定的光觸媒材料;他指出,雖然早在一九七八年就有學者利用半導體材料做出光觸媒二氧化碳轉化技術的開創性研究,但高效、選擇性和長期穩定性能的光觸媒開發和設計,在近四十年來仍然是艱難的挑戰。

李炫錫研究團隊透過熱注法,將合成的超薄石墨氮化碳粉末與硫化銅錫奈米粒子複合材料結合為奈米結構材料。以工程操縱的石墨氮化碳∕硫化銅錫奈米複合材料,顯示出每小時每克18.2 μ莫耳數的優異一氧化碳生產率,在波長為500 nm光照下的表觀量子產率為2.2%,這是目前已知的石墨氮化碳∕三元金屬硫化物光觸媒材料中最高的。

相較於其他已知的光觸媒,此研究製備的光觸媒實現了從二氧化碳轉化為一氧化碳最高的百分之百選擇性產率,透過獨特的氮銅和碳銅雙鍵活化,以有效率的方式產生一氧化碳,製備過程安全、簡單且環保。

研究團隊將繼續探索新的可能性和解決方案,以解決環境問題。