台科大開發仿電鰻異質薄膜!助海洋清淨能源效能 研究登國際期刊

▲▼  小小的薄膜、大大的電,台灣研究突破海洋清淨能源限制。臺科大化工系葉禮賢教(左二)與臺大化工系吳嘉文教授合作,帶領團隊研究登頂尖期刊     。(圖/台灣科技大學提供)

▲小小的薄膜、大大的電,台灣研究突破海洋清淨能源限制。台科大化工系教授葉禮賢(左二)與台大化工系教授吳嘉文合作,帶領團隊研究登頂尖期刊。(圖/台灣科技大學提供)

記者崔至雲/台北報導

台灣研究突破海洋清淨能源限制!台科大化工研究團隊共同開發仿電鰻生物離子通道功能性之高效滲透能源發電機,研究具有超高速離子傳輸、離子二極體特性的異質薄膜,可應用在先進分離技術、海水淡化等能源領域,突破效能的限制,研究成果於近日登上國際頂尖期刊《科學前緣》(Science Advances)。

台科大化工系教授葉禮賢表示,海洋清淨能源係利用離子選擇薄膜將鹽差混合自由能轉換成電能之滲透能源,但是過去研究受限於無序奈米孔洞薄膜之高質傳阻力,以及明顯不足之離子選擇性,導致效能突破上受到限制。

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為了突破此一限制,研究團隊受電鰻的發電細胞啟發,參考其高孔洞密度、高離子傳輸且高離子選擇的次奈米尺度生物離子通道特性,經過重重難關,終於成功將「大面積範圍」、「連續」、「無缺陷」之金屬有機骨架薄膜,成長於另一高度有序氧化鋁奈米通道薄膜上。

葉禮賢表示,研究成果驗證此異質薄膜具有超高速離子傳輸與離子二極體特性,可幫助離子快速往單一方向運行,輸出的滲透能源功率密度、陰離子選擇比,皆創下領域內的新世界紀錄。研究成果除了可以應用於清淨能源產電,未來在海水淡化等先進分離技術領域,也具高度的應用價值,是海洋能源利用的一大突破。

該研究由台科大化工系教授葉禮賢與台大化工系教授吳嘉文,以及兩位教授指導學生劉益承、鄭閔傑共同合作。校長顏家鈺表示,為了永續發展目標,世界各國相繼投入清淨能源的研究,台科大與台大近一年多來在科技部支持下,共組沙克爾頓研究團隊,針對過去海洋清淨能源發展的瓶頸,提出具突破性的研究成果,也讓世界看見台灣頂尖的研發能力。

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