恭賀本系王勝仕教授於第25屆亞太青年生物工程學者研討會中榮獲“亞洲生物技術聯盟 “頒贈年度傑出貢獻獎

本系王勝仕教授在由韓國梨花女子大學(Ewha Womans University)於11/22-11/24主辦之2019年第25屆亞太青年生物工程學者研討會 (The 25th Young Asian Biological Engineers’ Community (YABEC 2019))大會中,接受“亞洲生物技術聯盟 (Asian Federation of Biotechnology)“頒贈年度傑出貢獻獎 (Plaque of Appreciation: Excellent Service Award),感謝其對於台灣主辦YABEC 2018 之重大貢獻及對於亞洲生物技術聯盟相關學術活動之付出與奉獻。

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化學工程系 吳乃立教授團隊於先進鋰離子電池技術之研究成果 發表於Natural Communications

綠能產業被列為國家未來發展之重點產業,可再生能源的發展重要一環在於廉價且高容量儲能電池系統的開發。電動車產業的成功與否亦端賴電池技術的發展。鋰離子電池為未來可預見未來的主要電池技術。其中鋰金屬負極的開發被視為高容量負極材料開發的”聖杯”,世界各先進國家均競相投入相當的研究資源在此議題上。鋰金屬負極的應用主要面臨的挑戰在於鋰枝晶的生成與過低的庫倫效率。前者易導致因電池短路造成之火災,而後者造成電池壽命不佳等重大問題。

化學工程學系吳乃立教授研究團隊,近年來致力於安全與長壽命鋰離子電池技術的研究,倡導以軟質薄膜技術作為人工電極-電解液界面相(artificial solid-electrolyte interphase; ASEI)的創新概念,借以調控電極表面的充放電行為,增進電池的各項性能。尤其近年來在鋰金屬負極方面技術的開發上屢有重大的進展。吳教授研究團隊於107年研發成功微米級柔性ASEI,為當時抑制鋰枝晶ASEI技術中已知最薄的表面鍍層。減少ASEI厚度能達成更高的能量密度。研究成果發表於Advanced Energy Material期刊。近期更於Nature Communications揭露,運用有機-無機複合材料的設計(圖),開發出具有高韌性及高溫穩定性之奈米(<100 nm) ASEI薄層,在同時滿足高電流密度以及高鋰鍍層電容量的操作條件下,能有效抑制鋰金屬枝晶的生成,並顯著提升了充放電庫倫效率。也創下成功運用ASEI鋰金屬負極於高溫(50 oC)操作之首例。

在此次發表之研發成果中,吳教授及其博士後研究員翁郁婷博士領導的團隊完成了ASEI材料的設計與合成,結合史丹福大學崔屹教授團隊共同完成各項材料性能分析。並透過化學工程系徐治平教授團隊的理論分析,首次揭櫫ASEI抑制枝晶的機制理論。研究成果不論在材料開發與理論建立上,對鋰金屬負極技術發展均有重要的貢獻。本研究計畫亦為本校前瞻綠色材料高值化研究中心執行之研究計畫產出。

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科技部舉行「水科技再升級,台灣技術領先國際」研究成果發表記者會介紹本系吳嘉文教授與本校環工所侯嘉洪教授的研究成果

產業五缺當中的「缺水」可能有解方了,由科技部優秀年輕學者計畫所支持的本系吳嘉文教授與環工所侯嘉洪教授,成功開發出領先全球的創新技術「奈米孔洞碳材於高效能電容去離子系統」,以高效能方式解決水資源問題。

為解決台灣的水資源問題,科技部長期推動與支持多項專題研究計畫,鼓勵關鍵材料的發展,科技部25日舉行「水科技再升級,台灣技術領先國際」研究成果發表記者會,介紹年輕學者的研究成果,由本系吳嘉文教授負責新穎材料的開發,再由環境工程學研究所副教授侯嘉洪負責實際應用於電容去離子系統的設立,他們整合了科技部兩項計畫,成功開發了領先全球的創新技術:『領先國際之奈米孔洞碳材於高效能電容去離子系統』。此兩位優秀年輕教授計畫成果,不僅發表於一流國際期刊Nanoscale,同時獲選為期刊封面 (front cover),2位教授特別將象徵台灣之台北101放到封面之中, 藉此宣傳這些工作是Made in Taiwan。

高導電, 高電吸附的創新奈米孔洞碳材

在關鍵材料的發展方面,吳嘉文教授團隊開發之新穎奈米孔洞金屬有機骨架材料:沸石咪唑酯骨架-8衍生氮摻雜孔洞碳,具有高的比表面積,可增加電吸附容量。為了進一步提升效能,臺大團隊將金奈米顆粒嵌入到沸石咪唑酯骨架-8,隨後再將此物質碳化,或是以PEDOT導電高分子,與沸石咪唑酯骨架-8共同碳化製備。研究結果顯示,以金奈米顆粒嵌入,與以PEDOT導電高分子改質,產生的電極材料,可具有高的比表面積、階層性的孔洞結構、優異的導電性,此衍生氮摻雜孔洞碳材可作為高效能的電極材料, 電吸附容量約為16.2 mg/g, 遠優於現有商業活性碳的三倍,可大幅提升其電化學脫鹽的應用優勢。

電吸附能力與技術成熟度領先國際之奈米孔洞碳材於高效能電容去離子系統

在創新水科技的發展方面,侯嘉洪副教授長期致力於發展創新的電容去離子技術(Capacitive deionization, CDI),同時為國際CDI研究組織的工作小組委員。CDI技術為一項新穎、低用電的奈米水處理程序,以奈米孔洞碳材為電極,以電荷貯存的原理,移除水體中的鹽類或是帶電的污染物質。此技術可應用在水淡化、硬水的軟化、重金屬的移除、地下水砷的去除、再生水、以及廢水採礦等,在國際間被認為最具有前瞻性之潛力技術。吳嘉文教授與侯嘉洪副教授的創新性的研究成果達到在低電壓1.2V操作下, 目前國際最高的電容去離子量 (16.2 mg/g) 的優異效果。此外, 不同於國際的學術研究團隊, 此領先研究已將CDI技術進行模型廠實驗,成功在真實環境驗證測試,完成CDI的技術示範,研究能量已成功擴散到產業界,往商業化邁進,協助台灣水科技產業的技術升級,從而解決台灣面臨的水資源和物質流失衡等永續性問題。

在科技部的長期支持下,臺大的科研團隊共同開發的奈米洞碳材與電容去離子技術,已累積豐碩的科研能量,在國際上的領域中,有相當的國際聲望與影響力。吳嘉文教授獲得德國洪堡學者, 美國化學學會頒發的講師獎 (Lectureship Award),亞太催化優秀年輕學者獎等. 侯嘉洪教授則分別與美國柏克萊勞倫斯伯克利國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)、伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校(University of Illinois at Urbana-Champaign)、奈米技術水處理工程研究科技(Nanosystems Engineering Research Center for Nanotechnology-Enabled Water Treatment)等著名研究單位,組成國際的研究團隊,發展具有前瞻性之潛力電化學,未來可持續獲得突破性的研究成果,此外, 此技術已成立新創公司, 驗證其產業價值, 未來非常有望為國內外半導體工廠、化工廠排放廢水所使用,幫助降低環境水污染,與強化水資源再利用之技術,進而滿足綠色清淨永續水資源之目標。

〈參考資料〉國際期刊發表資料:

  1. High Performance Capacitive Deionization Using Modified ZIF-8 Derived N-doped Porous Carbon Electrodes with Improved Electrical Conductivity, Nanoscale, 10, 14852–14859, 2018.

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恭賀本系童國倫教授研究團隊獲科技部2019年未來科技突破獎

本系童國倫特聘教授領導之膜過濾MAGIC(Membrane-Assisted Green and Innovative Processes Club)研究團隊獲科技部2019年未來科技突破獎 (2019 Futuristic Breakthrough Technology Award, 2019 FUTURE TECH),以前瞻的”仿生全疏型多孔膜(Biomimetic Omniphobic Membranes)之製備及其於薄膜接觸器之應用技術開發”,自五百多件參賽技術脫穎而出。

本次獲獎的團隊成員包含黃冠勳博士、陳亮勳博士候選人(美國MIT)、陳奕叡博士、柯家傑博士及宜蘭大學陳建樺助理教授,專注於循環經濟中水回收再利用的前瞻薄膜技術開發,近期的研究主軸在於薄膜蒸餾技術(membrane distillation, MD)材料開發。研究團隊考量到工業廢水中會有大量的界面活性劑,傳統的疏水薄膜無法抵擋含有高濃度界面活性劑的廢液,其低表面能會造成膜孔的潤濕,造成薄膜在接觸器使用上壽命的減短,也嚴重地影響薄膜接觸器的效能,無法有效回收廢液中的有用物質。在這個特殊的狀況下,需要同時疏水和疏油的全疏型薄膜才能夠有效處理傳統疏水膜無法處理的廢液。因此,全球薄膜領域所缺的就是一個本質全疏型的膜材,以達到全面性的廣泛應用。

童教授團隊使用化學床沉積法將ZnO奈米球沉積於薄膜表面,以簡單的方法製備出仿生全疏型薄膜。在直接薄膜蒸餾(DCMD)實驗中,透過此技術製備出之全疏膜處理含有高濃度(2.0 mM) SDS界面活性劑之鹽水 (70℃ 1 M NaCl),結果長時間連續操作下呈現穩定產水量與高鹽阻擋率。證實可利用ZnO奈米球所形成的凹角(re-entrant)結構創造出不易潤濕的介穩態Cassie-Baxter狀態,使其具備抵擋低表面張力進料之能力,同時簡單的製備方式與規模放大可行性也顯示此全疏膜在工業應用發展的潛力。

此技術的成功開發,對水資源、碳捕捉、貴金屬回收及藥物高純度結晶等都將會開啟另一全新面貌,更可以讓台灣掌握關鍵材料與製程技術,奠立關鍵技術生根台灣的契機。

童教授研究團隊過去以仿火山石結構的仿地質研究手法(geomimetic approach),開創了具破壞式創新(disruptive innovation)的複合無機膜(inorganic membrane),獲Discovery Channel製作專輯報導,並衍生一家新創公司;如今團隊更師法大自然,以仿生的研究手法(biomimetic approach)開發出全疏型的有機膜(organic membranes)。童教授期許團隊能持續向大自然取經,以大自然啟發(nature-inspired)的角度出發,開發出綠色的薄膜分離材料,為地球的環保與永續盡一份心力。

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圖一、童教授團隊獲科技部長頒贈獎座及獎狀,左起柯家傑博士、黃冠勳博士、科技部陳良基部長、童國倫教授、陳奕叡博士、及宜蘭大學陳建樺助理教授。

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圖二、仿生全疏型多孔膜(Biomimetic Omniphobic Membranes)之生物啟發與應用原理示意圖。

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圖三、2019年未來科技突破獎 (2019 Futuristic Breakthrough Technology Award, 2019 FUTURE TECH)獎座及獎狀。

恭賀本系闕居振助理教授入榜the Web of Science Group Highly Cited Researchers 2019傑出的年輕學者。(2019/11/19)

台大僅有5highliy cited researcher. 

Highly Cited Researchers

https://recognition.webofsciencegroup.com/awards/highly-cited/2019/

Each year, the Web of Science Group identifies the world’s most influential researchers. The select few who have been most frequently cited by their peers over the last decade. In 2019, fewer than 6,300, or 0.1%, of the world’s researchers, across 21 research fields, have earned this exclusive distinction.
The list of Highly Cited Researchers 2019 represents over 1,200 institutions, across more than 60 countries, including 23 Nobel Laureates — three of whom received the Nobel prize in 2019.
Discover the world’s most influential researchers.
See the list —>

恭賀吳嘉文教授榮獲第九屆李長榮教育基金會傑出青年教授獎

恭喜吳嘉文教授獲得第九屆李長榮教育基金會傑出青年教授獎, 本獎項頒發給45歲以下, 全國化工, 化學及相關系所 (含材料, 生技, 生科) 領域, 對傳統及創新之化工、化學技術的研發與推動,具傑出研究成果者,包括發表代表性著作論文與應用實例等。本屆得獎者為台大化工系吳嘉文教授與元智化材系姚少凌教授。

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恭賀錢義隆教授榮獲I&EC Research 2019 Excellence in Review Awards

2019年9月16日至20日為I&EC(Industrial & Engineering Chemistry Research)同行評審週,I&EC 公布了2019年卓越審稿獎(Excellence in Review Awards),由過去一年來參加 I&EC 期刊6000多名評論者當中,根據評論的數量和質量以及及時性,表揚了32位來自15個不同國家的五個不同的大陸的I&EC 優異評論家。本系錢義隆教授名列其中,且是自2016年來連續4年獲此獎項的評論家。恭賀錢教授。

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恭賀吳嘉文教授榮獲第八屆亞太催化大會(APCAT-8)首届【亞太催化傑出研究學者獎】

8月4至7日,在泰国曼谷舉行的第八屆亞太催化大會(APCAT-8)上,台大化工系吳嘉文教授因其在奈米孔洞觸媒及生質能轉換研究领域取得的突出成就,獲得了首届“亞太催化傑出研究學者獎”(Outstanding Researcher Award),每次共有2位 (另一位是浙江大學的Prof. Xiangju Meng) ,这是亞太催化協会颁發給45歲以下的最高學術獎項,主要旨在獎勵在催化科學和技術研究中做出傑出貢獻之催化年輕學者。

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亞太催化大會源自於上世纪八十年代,早在中日美三國催化會議中被提出設立之亞太地區性國際會議。台灣曾於2013年在台北承辦了第三屆亞太催化大會(APCAT-6),當時的大會主席是台灣大學化學系牟中原院士,大會也促進亞太地區催化研究的交流、合作與發展,因此牟院士也當選為2016~2019亞太催化協會之主席 。

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亞太催化大會(APCAT)是繼歐洲催化大會(EUROPACAT)、北美催化大會(NAM)的第三個區域性催化大會。亞太催化大会先後在澳洲、韓國、中國、新加坡、日本、台灣、印度等国家和地區舉行,已成為亞太地區最具影影力的國際性催化會議。此次在泰国曼谷舉行的第八屆亞太催化大會,會議内容涵盖了清淨能源及燃料的催化轉化、催化反應、催化材料、環境催化、工業催化等催化議題及前瞻研究领域,共有来自33個国家和地區的近800名代表参加了會議。吳嘉文教授在授獎後也發表了得獎演說: Water-based Synthesis of Metal-Organic Frameworks (MOFs) derived Nanocatalysts for Lignocellulosic Biomass Conversion.

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恭賀王勝仕教授榮獲台灣生物技術與生化工程學會(BEST)年會頒BEST「2019最佳學術服務獎」

第十四屆 2019 亞洲生物技術大會(Asian Congress on Biotechnology, ACB)由台灣生物技術與生化工程學會(BEST)籌辦,於7/1~7/4在淡水漁人碼頭福容大飯店舉行。台灣生物技術與生化工程學會也於ACB大會論壇開幕前舉辦本年度之年會,本系致力奈米技術與生物技術相結合之王勝仕教授獲頒BEST「2019最佳學術服務獎」,以感謝他一直以來對於積極參與學會學術活動及籌辦大型國際研討會方面之貢獻及付出。

 

另外,王勝仕教授亦帶領由多數台大化工系/所成員,結合清華大學化工系王潔教授與台灣科技大學化工系蔡伸隆教授所組成的Bio(X) band,協助籌畫並於ACB 大會晚宴中進行表演。

 

參考資料:

http://www.gbimonthly.com/2019/07/48667/

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獎牌
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