【大纪元2026年02月08日讯】（大纪元记者袁世钢台湾台北报导）氢燃料电池被视为迈向2050净零排放的关键，但核心材料“质子交换膜”长期面临高成本、低效能等瓶颈。中山大学光电工程学系教授黄文尧与张美濙研究团队近期突破技术障碍，开发出新型质子交换膜，导电率较业界标准提升逾一倍，且具备低成本、无毒等优点，可广泛应用于氢能车、半导体余氢回收及储能系统。
“质子交换膜”是燃料电池中的核心元件，就像是一条“高速公路”，让质子快速通过的同时，阻隔电子与其他气体，其品质好坏决定了整个系统的发电效率与稳定度。目前业界主流材料为杜邦“Nafion 211”，但在高温环境下导电率会下降，且制程复杂、成本高昂。
中山大学研发的两款新型膜材“SYS7-H”与“SYS7-L”，其质子导电率分别较业界标准提升102%与88%，显着加快质子移动速度，并提升电池的能量转换效率与瞬间负载能力。此外，在热稳定性、机械韧性、尺寸稳定性与水分吸收行为等关键指标上，皆优于传统材料，更重要的是其生产成本较低，且制程中不会产生任何有毒物质。
黄文尧表示，几乎所有化学电池模组中都需要隔离膜，只要具备良好的传导特性与稳定度，就能广泛应用于各类电池与能源系统，为氢能、储能与电池技术带来全面升级。以氢能交通为例，去年底高雄楠梓与台南树谷已设立加氢站，显示台湾正逐步朝氢能运输迈进，材料技术的突破将成为关键推力。
黄文尧指出，这项技术不仅能驱动氢能交通发展，更可解决半导体产业的减碳难题。例如，EUV极紫外光制程需消耗大量氢气，透过质子交换膜技术，可有效回收并纯化废气中的余氢，达成循环利用。此外，新型膜材亦可应用于钒液流电池等大型储能系统。
黄文尧透露，这2款新型质子交换膜已引起业界高度关注，团队已与欣缘科技公司展开产学合作，并布局部分专利，同时与威杰能源及创福新材料公司等氢能燃料电池产业链伙伴进行协作，目标于2027年推动大规模商业化量产。◇
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