台科大科學大突破!室溫下就讓二氧化碳變成甲醇、氫氣

台科大科學大突破!室溫下就讓二氧化碳變成甲醇、氫氣
Photo Credit: 台科大
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二氧化碳、甲醇、氫氣,這三者都與地球永續經營息息相關,不論是減少二氧化碳排放量,或是對於尋求替代能源都是創新的發現。

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國立台灣科技大學郭東昊教授研發團隊,透過無機觸媒的催化反應,讓溶解在水中的二氧化碳,可在室溫下轉化成甲醇,同時讓甲醇溶液可轉化成氫氣,對於減少二氧化碳排放量,及尋找替代能源都是創新發現,這項研究已刊登在《科學報導》(Scientific Report)國際期刊。

自由報導,低碳經濟是解決二氧化碳排放造成地球暖化問題的經濟模式,甲醇經濟是提倡甲醇取代石油能源,氫經濟則是以氫氣為節淨替代能源,不論是二氧化碳、甲醇、氫氣,都是環境與能源領域的重要研發課題。

郭東昊與來自的中國博士班學生陳孝雲及印尼籍博士後研究員Hairus Abdullah共同合作,研究最特別的發現就是在室溫下透過觸媒反應就能將二氧化碳轉化為甲醇,並且使甲醇轉換產生為氫氣。

中時報導,台科大材料系教授郭東昊表示,過去科學界都不相信二氧化碳能在室溫下轉化成甲醇,但研究經由無機觸媒的催化作用,使通入水中溶解的二氧化碳於觸媒表面反應形成甲醇且沒有其他副產物,相較於傳統必須攝氏150度以上的高溫氣相反應,團隊在室溫下即可將二氧化碳轉化為甲醇。

此外,團隊也反轉無機觸媒的材料設計,將甲醇加入第二觸媒與水的系統中,發現傳統上需要攝氏100度以上反應才能產生產生氫氣的反應,於室溫下也發生。

聯合報導,郭東昊說,一般而言,無機觸媒多半是惰性、無活性、需高溫活化;團隊所研發銅基無機觸媒,不含貴重金屬元素、合成溫度低且製程簡單,生產成本低,深具開發與應用潛力。

郭東昊指出,室溫下二氧化碳不僅可以減量,還可將其轉化成甲醇化學品,作為燃料或化學前驅物來合成其他化學品。研究也實現了人工光合作用中的暗反應,在自然環境下以甲醇取代葡萄糖的合成。利用此研究的觸媒,可以即時產氫,對氫氣儲存與運輸的問題以及燃料電池的氫氣來源等問題,都可提供一些解決的辦法。