城大開發人工光合作用.固體多孔納米技術 緩解空氣污染

| 蘇家華 | 12-04-2021 12:34 | |

空氣污染問題備受全球關注,各國科研人員致力研發新方案,藉以令有關問題緩解下來。近日城大科學家團隊開發兩項新技術,是有助緩和空氣污染,分別由能源及環境學院副教授吳永豪博士團隊,以及同一學院的助理教授尚進博士團隊主理。兩項研究結果均已於化學期刊《德國應用化學》上發表。

  • 城大科學家團隊開發兩項新技術,有助緩解空氣污染
  • 能源及環境學院副教授吳永豪博士團隊研發太陽能催化劑,可透過人工光合作用,將二氧化碳轉化為燃料甲烷
  • 同一學院的助理教授尚進博士團隊,研發類似海綿的固體多孔納米材料,目標控制因二氧化氮引起的污染

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城大能源及環境學院副教授吳永豪博士團隊研發太陽能催化劑,可透過人工光合作用,將二氧化碳轉化為燃料甲烷,有望生產潔淨和可持續的替代能源,減低碳排放。只是若將二氧化碳轉化為甲烷的話,存在兩大難題,一是受激發後的催化劑壽命較短,另一問題是未能進行選擇性還原。

不過,吳永豪博士團隊就在氧化亞銅外,均勻包裹一層微型銅基金屬有機框架(MOF)材料。MOF 物料勝在適用於吸收二氧化碳,可促進二氧化碳與催化劑的互動,令催化劑表面吸聚大量二氧化碳。另外,團隊更首次揭示 MOF 物料與氧化亞銅之間出現電荷轉移,令電荷壽命可因而延長 10 倍。當氧化亞銅包裹 MOF 物料後則變得穩定,減慢了自我腐蝕過程。而團隊希望日後可以合理價格,將工廠和運輸界排放的二氧化碳循環再用,生產潔淨替代燃料。

能源及環境學院副教授吳永豪博士團隊研發太陽能催化劑,可透過人工光合作用,將二氧化碳轉化為燃料甲烷。

至於同一學院的助理教授尚進博士團隊,則研發類似海綿的固體多孔納米材料,目標是控制因二氧化氮引起的污染。當中特色是具有特別設計的過渡金屬,作為活性位點於卟啉環中心,可從氣體混合物中選擇性捕捉及去除二氧化氮,而研究創意是來自人體內反饋 π 鍵的作用過程 一 位於血紅蛋白上卟啉中心的過渡金屬鐵,能選擇性地捕捉含有 π 鍵的氧氣分子。至於從研究結果可見,該吸附材料甚為穩定,擁有高選擇性、高吸附容量及高可再生性特質,能抵抗侵蝕,且不易受潮。值得一提的是該吸附劑可根據使用需要製成不同形狀,例如球形用於通風系統,或用作防護口罩的濾芯。

同一學院的助理教授尚進博士團隊,研發類似海綿的固體多孔納米材料,目標控制因二氧化氮引起的污染。

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Source: 香港城市大學

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