南大研發綠氫技術獲國際期刊認證

記者羅玉如／台南報導

太陽能分解水產生綠氫是再生能源與淨零減碳的重要利器，但製氫成本高。台南大學材料科學系副教授蒲盈志與呂英治教授研究團隊，利用低成本的大氣電漿技術，大幅提升釩酸鉍光電極於光電化學系統製氫效能。並以臨場暫態吸收光譜技術探究其中催化活性提升的理論機制，該成果登上國際頂尖期刊「應用催化Ｂ：環境」，為大規模生產綠氫帶來曙光。

蒲盈志研究團隊多年來致力於發展應用在光電化學系統的半導體光電極材料。此次結合呂英治研究團隊的大氣電漿技術，有效改變釩酸鉍光電極材料表面的微結構。在高解析電子顯微鏡下，可明顯觀察到一層厚僅十奈米的氧空缺保護層。

此肉眼無法觀察到的改變，能夠提升釩酸鉍光電極材料在光電化學系統水分解產氫效能達三點四倍。不僅如此，在細部材料分析上，大氣電漿處理後釩酸鉍的載子傳輸效率高達百分之九十五，未處理的釩酸鉍電極僅百分之二十七。光電轉換效率則從百分之二十九提升到百分之七十，太陽光的利用率大幅提升。

南大指出，目前已知應用於光電極表面改質電漿技術，大多使用低壓電漿，皆需依賴高成本的真空系統與氣體控制設備。但南大研發的大氣電漿技術，能在一般人類生活環境下操作，進行大面積的表面處理，大幅降低實際工業化應用成本。

蒲盈志認為，低成本、易量產的製備方式，有利於未來與工業界接軌。實現製備大面積電極材料或光觸媒生產，降低新型再生能源生產成本，也是研究團隊在材料研發項目的目標。透過持續發展該研究成果，盼能實現低成本太陽能產氫技術。