中山大學副教授李炫錫(中)團隊模擬植物光合作用原理,成功研發出新型奈米光觸媒材料,減少溫室氣體並產生新能源。
【記者周葉/高雄報導】中山大學光電工程系副教授李炫錫團隊模擬植物光合作用原理,成功研發出新型奈米光觸媒材料,利用太陽光將二氧化碳轉換為甲烷等燃料,減少溫室氣體與產生新能源,成果獲刊國際期刊「應用催化B:環境與能源」。 李炫錫表示,科學界一直希望發展「人工光合作用」技術,利用太陽光把二氧化碳重新轉化為能源,但受限光觸媒技術仍面臨許多瓶頸;團隊設計了一種由二氧化錫與硫化錫組成的一維奈米複合結構,不僅增加材料表面積,也讓光線能從不同角度被捕捉,大幅提升光能利用效率。 其關鍵在於「能隙工程」的設計,當光線照射材料,產生的電子與電洞會分開流向不同方向,使電子與二氧化碳發生反應,進而轉換成甲烷等燃料,這種電荷分離機制,大幅提升了反應效率,且材料可利用更多太陽能光譜,提高能源轉換效率。 相較於許多光觸媒需要使用貴金屬材料,李炫錫研究團隊選用的錫基材料成本低、環境友善,卻能展現優異的光觸媒性能,不僅更符合永續發展理念,也為二氧化碳回收利用與再生能源技術開闢新的可能。
|