生质柴油催化剂「点石成金」 台科大与中山大学登权威期刊

左起中山大学化学助理教授邱政超、台科大化工系越南籍博后武长江、台科大化学工程系副教授江佳颖。(台科大提供)

再生能源已是全球显学。重要永续能源--生质柴油--生产过程中产出的大量甘油(C3H8O3),若能转化为高经济价值产物,势必提供产业诱因。国立台湾科技大学与国立中山大学团队发现,在光触媒「钒酸铋」(BiVO4)表面光电催化反应,不但能使甘油转换成高经济价值产物「二羟基丙酮(dihydroxyacetone)」,且转换过程中,甘油水溶液中的水也可分解成氢气,又是另一种干净能源。该项研究获刊国际顶尖期刊《Applied Catalysis B: Environmental》。

全球化学工业产品中,约有高达9成、相当每年约9000亿美元产值是透过催化反应制成。台科大化学工程系副教授江佳颖团队表示,台科大之前与东京工业大学合作,以氧化铜为催化物,成功将甘油转换为高经济价值产物二羟基丙酮;这次台科大则与中山大学合作,透过光触媒「钒酸铋」催化反应,透过「钒酸铋」可吸光特性,成功将甘油转换成高经济价值产物二羟基丙酮,而甘油水溶液中的水(H2O)分解出氢气(H2),也是极有潜力取代石化燃料新能源

中山大学化学系助理教授邱政超表示,这项研究中,不同晶面的钒酸铋奈米颗粒催化效果有明显差别,透过密度泛函理论(density functional theory)以量子力学计算原子尺度,模拟钒酸铋不同晶面与反应物甘油的相互作用,最后找到钒酸铋的最佳表面,让甘油最有效转化。

研究团队成员还包括台科大化工系越南籍博后武长江(Truong-Giang Vo)和台科大化工系研究生高启昌。《Applied Catalysis B: Environmental》在全球物理化学领域或化学工程领排名前5%,是爱思唯尔(Elsevier)旗下的国际权威期刊,主要刊登环境相关的催化科学研究成果,发表的论文具有高度创新性前瞻性,在环境催化领域有极高影响力