跳到主要內容區

呂世源發展光觸媒 友善環境歇即菩提~專訪呂世源教授

更多清華工師的故事... 

 

撰文/陳千惠  圖片提供/呂世源

 

  獲得兩屆校傑出教學獎的清華大學化學工程系教授呂世源,多年來研究奈米材料之製備、檢測與應用,聚焦於「光催化分解水產氫」、感測、超級電容器與太陽能電池等之應用等,希望透過科學為友善環境找到乾淨的能源。

  呂教授在求學時成績十分優異,因為父親希望他有一技之長就讀工專,在國中同學考上台大之後,他開始思考自己的人生方向,畢業後插班考上台大化工系,這個決定不但為後來的學弟妹開啟另一扇窗,也打開他的眼界。「我住高雄,風氣相對閉塞保守,工專同學都覺得插班考台大是「摘天邊一顆星」,是不可能的事。」呂教授娓娓道來當年氛圍,他也因此體會到「很多事情不是做不到的,不要被目前環境限制住了!」。

 

CdS(硫化鎘)為一可見光可驅動之光觸媒,但有光腐蝕缺點,無法持續長時間使用。ZnFe2O4(鋅鐵氧化物)與之複合,可保護CdS避免光腐蝕,增益產氫效能,且其有磁性,可以磁鐵回收,避免流失。

 

利用一簡易電化學處理,在商用氟摻雜二氧化錫(FTO)玻璃上製作出多孔FTO層,用作感測器基材,可大幅增加感測面積,提升感測靈敏度.

  到了台大他一樣保持優異成績,從來沒想過出國唸書的他,在同儕出國的風氣與老師的鼓勵下,到美國University of Wisconsin at Madison攻讀博士。「現代年輕人可能很難想像當年出國的困難,幸好有父親四川同鄉會的獎學金資助,我才不用為買機票傷腦筋。」出生於60年代的呂教授指出,可能也因為得來不易的緣故,他珍惜每個機會,而出國讓他發現世界的寬廣。

  拿到博士之後,呂世源先在美國工作四年,在考慮父母年紀、孩子教育與生涯發展,決定回國任教,「光催化分解水產氫」是他近年來研究的主題之一。他表示目前所用的石化能源會產生二氧化碳,對地球汙染問題大,找尋乾淨的替代能源開發是必要的趨勢;而氫是最乾淨的能源,其燃燒產物是水,沒有二氧化碳排放問題,且太陽光與水幾乎是取之不盡的原料,以太陽光照射水,經由光觸媒的協助,將水分解產氫,獲得乾淨能源是很好的研究領域,但目前技術上有難度。「光催化分解水產氫」過去是用「紫外光」來做,現在大家想用太陽光中占多數的「可見光」來做,這很不容易,但這是未來的趨勢,他的最新研究成果將發表在Nanoscale九月刊。

  超級電容器是另一研究主題,也是解決能源危機不可或缺的一員,它有極佳充放電速率與壽命,但缺點是能量密度亟待提升,必須提高電極材料的比電容值,RuO2是目前最佳超級電容器電極材料,但Ru的含量極少、價格昂貴,呂教授領導團隊成功發展出二元金屬氧化物氣凝膠-NiCo2O4氣凝膠,有極大取代RuO2之潛力,其論文也成為SCI Materials Science領域的高度被引用的文章。

  用心教學的呂世源教授也將學生最畏懼頭痛的一門課「輸送現象及單元操作」,成為口碑極佳的課程。「將自己想像成初學者,多花時間在基本觀念上。」呂教授說,他讓學生考試帶小抄,這小抄是很小的一張卡片,目的是讓學生透過整理、消化所學。

  教學研究之外,呂教授兼任副院長與學士班主任,忙碌的行政相對犧牲了不少研究時間,但他有法寶。「狂心頓歇、歇即菩提」這是他常用來提點自己的一句偈語:「學佛讓我比較容易心沈靜下來,一旦你的心澄明,看事情就會比較不慌亂、比較清楚。」他笑著說。

 
瀏覽數: