再生能源已是全球顯學。重要永續能源--生質柴油--生產過程中產出的大量甘油(C3H8O3),若能轉化為高經濟價值產物,勢必提供產業誘因。國立台灣科技大學與國立中山大學團隊發現,在光觸媒「釩酸鉍」(BiVO4)表面上光電催化反應,不但能使甘油轉換成高經濟價值產物「二羥基丙酮(dihydroxyacetone)」,且轉換過程中,甘油水溶液中的水也可分解成氫氣,又是另一種乾淨能源。該項研究獲刊國際頂尖期刊《Applied Catalysis B: Environmental》。

全球化學工業產品中,約有高達9成、相當每年約9000億美元產值是透過催化反應製成。台科大化學工程系副教授江佳穎團隊表示,台科大之前與東京工業大學合作,以氧化銅為催化物,成功將甘油轉換為高經濟價值產物二羥基丙酮;這次台科大則與中山大學合作,透過光觸媒「釩酸鉍」催化反應,透過「釩酸鉍」可吸光的特性,成功將甘油轉換成高經濟價值產物二羥基丙酮,而甘油水溶液中的水(H2O)分解出氫氣(H2),也是極有潛力取代石化燃料的新能源。

中山大學化學系助理教授邱政超表示,這項研究中,不同晶面的釩酸鉍奈米顆粒催化效果有明顯差別,透過密度泛函理論(density functional theory)以量子力學計算原子尺度,模擬釩酸鉍不同晶面與反應物甘油的相互作用,最後找到釩酸鉍的最佳表面,讓甘油最有效轉化。

研究團隊成員還包括台科大化工系越南籍博後武長江(Truong-Giang Vo)和台科大化工系研究生高啟昌。《Applied Catalysis B: Environmental》在全球物理化學領域或化學工程領排名前5%,是愛思唯爾(Elsevier)旗下的國際權威期刊,主要刊登環境相關的催化科學研究成果,發表的論文具有高度的創新性與前瞻性,在環境催化領域有極高影響力。

(旺報 )

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