中山大學研發奈米光觸媒　二氧化碳成功轉燃料

（中央社記者林巧璉高雄19日電）為因應全球暖化與氣候變遷挑戰，國立中山大學研究團隊成功模擬植物光合作用機制，研發新型奈米光觸媒材料，可利用太陽光將二氧化碳轉換為甲烷等燃料，成果登上國際期刊。

中山大學今天新聞稿表示，光電工程學系副教授李炫錫團隊，研發出新型奈米光觸媒材料，能利用太陽光將二氧化碳轉換為甲烷（CH4）等燃料，達到減少溫室氣體與產生新能源的雙重功效。創新研究成果獲登國際頂尖期刊「應用催化B：環境與能源」（Applied Catalysis B: Environment and Energy）。

李炫錫表示，植物的光合作用期被視為最有效率的天然能量轉換機制。科學界近年全力發展「人工光合作用」技術，盼能仿效此一過程，將溫室氣體轉化為可用能源，但現有光觸媒仍面臨吸光範圍有限與電荷復合過快等瓶頸，影響轉換效率與穩定性。

研究團隊表示，為突破限制，此次設計由二氧化錫與硫化錫組成的一維奈米複合結構，讓硫化錫奈米棒垂直生長於二氧化錫奈米柱表面，形成特殊異質結構。此結構不僅可大幅增加材料表面積，也能從多角度吸收光線，提高光能利用效率，並降低因光照角度變化帶來的影響。

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團隊指出，此材料首次展現可在雙面光照條件下維持高效率反應，即使光線來自不同方向，仍能穩定啟動催化作用，提升實際應用可行性。關鍵在於「能隙工程」設計，結合寬能隙的二氧化錫與窄能隙的硫化錫，形成交錯型異質結構，使光生電子與電洞分離並導向不同方向，有效提升反應效率。

研究團隊指出，相較需使用昂貴金屬的光觸媒系統，此次採用的錫基材料具成本低、環境友善等優勢，卻能展現優異效能，未來有望應用於二氧化碳再利用與再生能源領域，為減碳與能源轉型提供新解方。（編輯：龍柏安）1150319