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清大以冠状醚取得海水产氢 大幅提升速率及产量

清大化工系教授周鹤修取得海水产氢技术重大突破。(清大提供)

【大纪元2023年10月31日讯】(大纪元记者林倩玉台湾新竹报导)以取之不尽的海水来产制氢能,是发展未来能源的希望。清华大学化工系教授周鹤修团队取得海水产氢技术重要突破,利用冠状醚(Crown Ether)来捕捉海水中影响产氢效率的钠离子,大幅提升海水产氢的速率及产量,为发展绿色氢能源迈出重要一步。

这项研究成果最近登上国际顶尖能源期刊《先进能源材料》(Advanced Energy

Materials),并获选为当期封底文章。

周鹤修表示,当使用光催化剂来产氢时,海水中的大量钠盐常附着在光催化剂的表面,令产氢效率大打折扣。他所领导的研究团队研发出一种独特技术,可将冠状醚成功引入高分子催化剂的结构,来抑制盐类引起的聚集现象,让光催化后产生的电子顺利与氢离子结合还原为氢气。

在海水中加入团队研发的高分子催化剂后,透过光照,即产生氢气气泡。(清大提供)

周鹤修说,研究团队最初使用长链接构的醚来捕捉钠离子,后来发现,如改用环状结构的冠状醚,捕捉效果更好。

周鹤修说,去除了海水中盐类对产氢制程造成的干扰后,团队惊喜发现,产氢速率明显提升,从每克催化剂每小时产生15.5毫莫耳的氢气,提升到39.2毫莫耳,氢气产量达到原先的2.5倍以上。

周鹤修指出,全球水资源有97%都是海水,产能的材料用之不竭,如他们实验使用的海水就来自新竹的南寮渔港。未来若技术发展成熟,可望在海边就地取材,利用海水及太阳光提供的光照来产氢,实现真正的零碳排,为洁净能源及永续发展带来新希望。

责任编辑:杜文卿