农废、二氧化碳变「绿金」！转化为高附加价值材料　中山大学国际发明展夺双金

张耿崚表示，木质纤维素是一种含量丰富且容易取得的自然资源，从中解构而出的奈米纤维素（Cellulose Nanofiber, CNF）是相当重要的产物。其生物可分解性、比表面积及机械强度皆高的优异特性，可运用在提升材料极限、撕裂强度、防水性及耐磨性方面，还可用于制造奈米复合材料；并衍生颜料、涂料、黏合剂、热固性塑胶、热塑性塑胶、水凝胶、化妆品、药品添加剂、光学零件、奈米过滤器、防弹衣及医疗设备等多项高附加价值产品，用途广泛。然而，目前制备奈米纤维素大都使用酸处理法结合物理研磨法，会产生大量酸废液，导致二次污染和设备腐蚀。

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张耿崚研究团队开发出一种高效环保的绿色制程，采用农业废弃物稻杆为原料，以深共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DES）作为预处理溶剂，搭配超音波破碎机破坏木质纤维素的结构完整性，去除木质纤维素表面的蜡层和二氧化矽，过程中毋需添加任何化学物质，避免二次污染，且成本低廉。最后可产出高达17%的奈米纤维素产率，平均纤维长度达318奈米；在减少农业废弃物的同时，也备制出重要的生质材料。此创新技术在2023年12月的IWIS国际华沙发明展中一举夺金。

另一项团队研发的绿色减碳新技术，则是以低温电浆技术透过反应产生的高能电子，对二氧化碳分子进行电离、激发及解离活化，可将捕获的二氧化碳转化为高附加值的化学品和燃料，克服了当前转化技术不易破坏高稳定性的二氧化碳分子、且需要大量能量的困难点，成为前景可期的减碳技术。

张耿崚指出，团队发明的绿能新技术使用太阳能为非热电浆系统提供动力，催化转化后可有效减少并再利用大气中的二氧化碳，并通过MATLAB R2022b的人工神经网络（ANN）分析模拟检验，可实现最佳的二氧化碳转化效率。此项技术采用的低温电浆反应器可在常温常压下操作，在规模和应用上都非常容易扩充，且不需依赖地球其他资源，为全球净零倡议与联合国永续发展目标贡献心力，获得2023 INNOVERSE美国创新发明展金奖肯定。