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最新消息

1. 恭賀本實驗室於 JOURNAL OF CLEANER PRODUCTION 發表期刊

論文題目：Chlorine dioxide gas generation using rotating packed bed for air disinfection in a hospital

作者： Viet Minh Trinh, Min-Hao Yuan, Yi-Hung Chen, Chen-Yang Wu, Shao-Chi Kang,

Pen-Chi Chiang, Ta-Chih Hsiao, Han-Pang Huang, Yu-Lin Zhao, Ji-Fan Lin,

Chien-Hsien Huang, Jiann-Horng Yeh, Der-Ming Lee

卷冊及文獻號碼：Volume 320, 20 October 2021, 128885

時間：2021/05

2. 恭喜本實驗室畢業的吳同學任職於台積電（2021/09）

3. 恭喜本實驗室研二Tam同學獲得科技部獎助金每月八千元 (2022/09)

4. 恭喜本實驗室研二陳同學、古同學每人獲得科技部獎助金每月八千元 (2022/09)

5. 恭喜本實驗室研一盧同學、王同學、洪同學每人獲得科技部獎助金每月六千元 (2022/09)

研究方向

1. 綠色化學(Green chemistry)

綠色化學主要目標為反應效率提高，減少廢棄物產生及對環境的傷害，且綠色化學有所謂的12原則(Anastas and Warner, 1998)，分別為Prevention、Atom economy、Less hazardous chemical syntheses、Designing safer chemicals、Safer solvents and auxiliaries、Design for energy efficiency、Use of renewable feedstocks、Reduce derivatives、Catalysis、Design for degradation、Real-time analysis for pollution prevention及Inherently safer chemistry for accident prevention。所以本實驗室致力於生質油的相關研究，生質油是指由自然界中的動植物所提煉而來，例如牛油、豬油、魚油、棕櫚油和大豆油等，屬於可生物降解的基礎油，主要分為植物原油和生物質合成油兩種，這兩種油品是單一組成及結構的碳氫化合物(Rudnick and Shubkin, 1999)。本實驗室主要研究生質油的類型包含了生質柴油、生質潤滑油和生質金屬切削油。

(1) 生質柴油(Biodiesel) 性質與石化柴油相近，可用任意比例與石化柴油摻合，並使用於柴油引擎。生產生質柴油之料源包括植物油、動物脂肪或廢食用油。將油品與醇類，經 由轉酯化反應(Transesterification)及可生成生質柴油。若油品含有過多自由脂肪酸(Free fatty acids)，需以兩階段反應方式，先進行酯化反應(Esterification)降低其自由脂肪酸含量，再經轉酯化反應獲得生質柴油。

(2) 生質潤滑油是指以植物油為基質的潤滑油(Vegetable oil based biolubricants)，例如油脂中的自由脂肪酸(Free fatty acids)與一元醇或多元醇(Polyols)所製造合成的酯類(Esters)產品做為為生物可分解性(Biodegradable)者，其能滿足機器工作條件，且油品及其耗損產物對生態環境不造成危害，或在一定程度上為環境所容許。

(3) 生質金屬切削油已經成為切削加工研究領域的一個熱點問題，以生質基礎油做為配方之一越來越受到重視，本實驗室已將這種加工液使用在大型切削機械，並且不斷研究更完善的配方。

2. 空污處理(Air pollution treatment)

本實驗室空污處理技術主要透過超重力系統，超重力系統是利用旋轉填充床(Rotating packed bed, RPB)在高速旋轉下來產生超重力場(HIGEE)，可增加氣液相之間或液液相之間的混合效率，進而達到加速質量傳送與化學反應速率、降低設備體積、及提高能源使用效率等效果。可應用於奈米材料製造、氣液相質量傳送、及微觀混合(Micromixing)等領域。目前本實驗室主要應用超重力旋轉填充床如下所示 ：

(1) 氣體污染物(SO₂、NO_x、NH₃、H₂S)淨化。

(2) 揮發性有機物(VOCs)處理。

(3) 去除氣流中的粉塵(含PM₁₀、PM_2.5)。

RPB示意圖可參考上圖，紅線為氣體進出，藍線為液體進出，進行逆流(Counterflow)質傳。

3. 廢棄物再利用(Waste recycling)

廢棄物再利用是一種友善地球的發展模式，目的在於解決第二次工業革命的 Take-Make-Use 的線性模式，導致全球性與區域性的資源耗竭與環境惡化等重大課題，如化石能源竭耗、全球暖化氣候異常、生物多樣性減少等。廢棄物再利用強調的是「資源使用的最佳化」，也就是革新傳統生產供應模式，並創造新的消費型態。目前本實驗室應用於廢棄物再利用的例子如下所示：

(1) 回收工業氨氮廢水高質銨類產品。

(2) 廢油水經油水分離進行水資源循環。

(3) 廢油水經油水分離進行油能資源化循環。

4.利用超重力系統產生二氧化氯(Use RPB to produce Chlorine dioxide)

二氧化氯是新一代的綠色消毒劑，本實驗室利用超重力旋轉填充床當作進行化學反應的反應器，增加液液相之間的接觸面積進而加快反應速率、增加質量傳遞，有效提升獲得的產率，得到更純更高濃度的二氧化氯