吳志明Jyh-Ming Wu

國立清華大學材料科學工程學系教授

減輕地球負擔 推進稻殼發電及壓電觸媒技術

近10 年來研究聚焦在高性能觸媒材料與壓電材料在能源轉換與環境應用之前瞻技術開發，相關研究說明如下。


本人出生自彰化縣芳苑鄉的傳統農村，有一天心血來潮，想著父親細心呵護的水稻，其所產生的農業廢棄物—稻殼，可否再利用再創經濟價值？全球每年產生超過7 億噸稻殼，一般用於焚燒發電，此種方式會增加地球負擔，因此，如何以不燃燒方式處理廢棄稻殼，已成為環保議題之一。


本人研究團隊隨即投入稻殼材料之相關研究，於2016 年成功將稻殼轉化為輕量化多孔性二氧化矽結構，並研製奈米發電機，其輸出電壓達280V，電流達14μA/cm2。隨後，本研究團隊再度以多孔性二氧化矽研製無線自發電感測器及鋰離子電池等產品與專利發表。


此外，有鑑於地球環境問題日益嚴峻，透過光觸媒材料進行環境修護與能源相關研究已超過半個世紀，但傳統光觸媒材料仍需透過照光方式進行。由於光觸媒之低量子轉換效率問題，使得商品化受到限制。本研究團隊首度以單層與少數層二硫化鉬材料所具備之優異壓電特性，透過外力誘導二硫化鉬活性層產生壓電極化，進而與極性分子反應形成高濃度氫氧根自由基。


研究發現在300 秒內可將染料完全分解，且整體過程可在暗條件下進行，亦可分解各種病菌，降解時間遠快於傳統照光型光觸媒。本研究已在美國與臺灣相繼發表專利，並進行商品化產品應用。

得獎感言

本次獲獎十分感謝科技部的長期研究經費支持，更感謝許多學術界與工業界前輩們的協助與提攜，以及清華大學同事們的愛護，讓我很快在學術界上站穩腳步，建立了正面與積極的價值觀。


本次獲獎還要感謝實驗室多年來一起奮鬥打拼的研究生們，感謝我的內人與家人的支持與包容，還有兩位可愛的小朋友帶給我許多歡樂，謝謝你們默默地在背後給予我最大的鼓勵與支持，帶給我心中安定的力量，讓我能專心努力投入研究工作，未來更將堅持努力耕耘、盡心盡力、做好每一件事。

個人勵志銘

Just do it ！ Never too late.