邁向淨零碳排的曙光:高效光化學產氫與電池儲能-科學人雜誌
有庠科技獎

邁向淨零碳排的曙光:高效光化學產氫與電池儲能

2023/08/21 有庠科技獎企劃製作
有庠科技講座 - 綠色科技

鄧熙聖
Hsisheng Teng

國立成功大學化學工程系講座教授

主要經歷:
  • 國立成功大學化學工程系系主任
  • 臺灣觸媒學會副理事長
  • 臺灣科技部-德國教育科研部鋰電池合作計畫臺方學術召集人


研究領域:
光化學分解水製氫、超高電容儲能、染敏太陽能電池、鋰離子電池及活性碳汙水處理

氣候變遷所帶來的危害不斷攀升,達成淨零碳排已成為當代國際社會的共同目標,各國無不競相角逐研發「綠色科技」,讓人類文明與地球環境都邁向永續發展。國立成功大學化學工程系講座教授鄧熙聖投入發展綠色科技超過20年,主要研究內容包含光化學分解水製氫、鋰離子電池、超高電容等,在儲能與創能兩大領域都堪稱學界先驅,榮獲今年度「有庠科技講座—綠色科技」殊榮。

在創能方面,鄧熙聖的研究團隊領先全球,將石墨烯量子點光觸媒應用於光催化分解水製氫反應,在波長420nm 單光照射下,其系統光子轉化氫分子之量子效率達30%,成果備受國際矚目。近年有感於分解水產氫效率有限,他轉而利用光催化糖、澱粉等生物質材料製造氫分子,其研究不僅首次闡明生物質主要成分纖維素受光催化重組的詳細機制,更有助於未來實現生產潔淨能源,同時促進生質材料碳循環。

在儲電元件開發上,鄧熙聖成功製備出結構上利於電子傳遞且可用面積大的活化介相瀝青及二維石墨烯,配合使用高電位窗之膠固態電解質及離子液體電解質系統,有效提高超級電容器的比能量、比功率及循環壽命;近年所發展的現址凝膠之膠固態電解質,不須改變製程即可直接應用於現有的鋰電池及超電容業界液態電解質電芯裝配系統,更吸引臺灣中油展開單獨出資的產學計畫。

此外,鄧熙聖還擔任臺灣電化學學會理事長、臺灣科技部與德國教育科研部電池合作計畫學術召集人,積極參與或主辦各項學術研討活動,致力整合國內電池研究量能,協助提升臺灣研究成果的國際能見度。透過這些經驗,他不僅促成多項技轉、產學合作計畫,更深刻體會到團隊合作之於研究的重要性。「當你付出心力協助別人,你就會獲得更多。」鄧熙聖強調,正是團隊間的交流才使他得以從更寬廣的視野,由大觀小突破研究瓶頸,取得如今的成果。

對於獲獎,鄧熙聖特別感謝妻子、小孩和父母等家人的支持,同時也感謝學生、學校、國科會與來自業界所給予的幫助。未來他將持續投入研發綠色科技產業技術,期望有一天能與學術夥伴一起打造臺灣下一座護國神山。


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