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氫能源大突破!中山大學研發獲世界級發明5獎
焦點時報社     2021/12/27 13:42

〔焦點時報/記者蔡宗武報導〕
如何減少碳排放是近年來全球對抗極端氣候的共識,利用綠能電力來電解水分子,並將所得氫氣用來中和碳排放更是世界各國的研發焦點。國立中山大學化學系教授陳軍互帶領研究團隊,突破大規模生產氫能與高解析電子導線技術,兩項創舉榮獲2021美國科學暨發明展金牌、銀牌獎、加拿大特別獎、以及2021-IWIS國際華沙發明展金牌、銀牌獎等五個橫跨歐美的國際獎項。

陳軍互教授指出,目前全球主要的技術瓶頸在如何達到高電流、大規模地進行水電解產生氫氣,現今技術大多僅能達到電流密度10-500(mA cm-2)。他與研究生黃柏壬、陳文泰、許婉筠及許峻承組成研究團隊,成功開發高附著力析氧反應催化劑,可克服高電流運作下造成的催化劑剝離,進而達到元件能在5000(mA cm-2)下持續運作,大大提升至目前標準的10至500倍。其他整體效能也優於目前歐洲商用機型。

「水電解技術將來會朝向大電流體系,才能供給足夠量的氫氣,來支持中和碳排放以及能源儲存的需求。」陳軍互教授表示,中山大學團隊的獨特ARD技術(Acidic Redox-assisted Deposition,譯名:酸性氧化還原輔助沉積法),能以捲送的方式,大量生產高附著力的關鍵催化劑,化學成份上使用一般常見金屬元素,不需仰賴地殼含量低的貴金屬,使氫氣生產成本大幅降低,讓本技術更貼近未來的商轉需求。

此外,現今5G通訊到下一代電子元件仰賴不斷地高解像化及高密度化的金屬線路技術。現今網版印刷製程以大約100微米為解析度極限,無法滿足當代40微米以下線寬/線距的解析度要求。陳軍互教授帶領研究生謝佳君、周湙程及湯崴任,與勤凱科技公司進行產學合作,成功開發光學微影銀漿。此銀漿僅需塗布、曝光、顯影三步驟,即可快速地生產高解析金屬線路圖樣。相較於傳統製程,解析度可大幅提高線寬5微米/線距13微米的最佳解析度。本技術也同時獲得2021美國科學暨發明展銀牌獎、2021國際華沙發明展銀牌獎,及科技部未來科技獎展示的肯定。

陳軍互教授未來將與該團隊持續推動這兩項技術的實用化,並透過技術轉移與專利授權等方式,偕同台灣產官學研單位持續推高技術門檻,讓台灣的未來能在綠能科技上自主,期待中山大學成為綠能發展的重要基地。
【圖/ 中山大學提供】

(資料來源:焦點時報社)