前瞻技術脈動：環境永續(202604)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2026年1月28日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202604)

淨化方法去除水中的 PFAS，同時將廢物轉化為高價值的石墨烯
全氟和多氟烷基物質(PFAS)是一類人造有機氟化合物，被廣泛應用於不沾鍋、食品包裝、工業塗層、消防泡沫等產品中，由於難以自然降解，因此被稱為「永久化學物質」（Forever Chemicals）。PFAS易累積於生物體內，已被證實會對人體健康造成威脅。萊斯大學(Rice University)的研究團隊開發了一種創新技術，能夠高效去除水中的PFAS，同時將廢棄物轉化為高價值的石墨烯之閃速焦耳加熱法（FJH）的創新技術，能夠去除99.98%的PFAS污染並回收石墨烯。透過極高溫快速分解 PFAS，將其轉化為無害的氟化鹽，此技術不僅能解決全球水污染挑戰，還能促進資源循環利用，對環境保護和永續發展具重要價值。該研究已發表於《Nature Water》期刊。
參考資料：Purification method removes PFAS from water while transforming waste into high-value graphene. Phys.org, 2025/3/31

更堅固、更輕、更便宜：利用低成本石油殘渣提高碳纖維產量
沙特阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的研究團隊開發了一種低成本的碳纖維原料，利用從原油精煉過程中剩餘的重質油，作為碳纖維的原料，將瀝青質和樹脂結合，形成協同混合物，有助於提高碳纖維的產量和質量，能夠在較低溫度下製作碳纖維，降低能耗並減少纖維拉斷現象，製成的碳纖維具有與「各向同性碳纖維」相當的機械性能。這項技術不僅能促進碳纖維的廣泛應用，還能為世界轉向替代能源系統創造永續的油品新用途，並提升殘油的價值。研究成果已發表於《Fuel》期刊。
參考來源：Stronger, lighter, cheaper: Enhancing carbon fiber production with low-cost oil residues. TechXplore, 2025/4/1

具有奈米級通道的水過濾器可選擇性去除頑固的“永久化學物質”
澳洲蒙納士大學(Monash University)的研究團隊提出了一種針對「永久化學物質」—即全氟與多氟烷基物質（PFAS）水污染問題之創新解決方案。PFAS具有極強的化學穩定性與抗水抗油特性，被廣泛使用於不沾鍋、防水衣、消防泡沫等產品中，由於難以分解會長期殘留於環境與人體中，造成癌症、荷爾蒙失調等威脅。新型水過濾網由β-環糊精修飾氧化石墨烯（GO-βCD）膜組成，相較傳統的聚醯胺膜對短鏈PFAS的去除率約為35%，新型過濾膜具有奈米級通道，能選擇性地保留PFAS，同時允許水分子通過，去除效率有顯著提高。這項突破性的技術有望改變過去PFAS的過濾方式，為全球水處理策略帶來正面影響。該研究已發表於《ACS Nano》期刊。
參考資料：Water filter with nanoscale channels selectively removes stubborn 'forever chemicals'. Phys.org, 2025/4/8

單原子催化劑改變氫化，提高食品燃料產量
美國奧勒岡州立大學(Oregon State University)的研究團隊，針對食品與燃料等產業中廣泛應用的氫化反應（hydrogenation reactions），提出了一種利用單原子催化劑的創新策略。氫化反應是食品工業、化學工業、燃料製造及藥物製造中不可或缺的步驟。傳統氫化催化劑通常需大量貴金屬，成本高且效率有限。透過新型的34種釕基單原子催化劑之應用，可在提升反應效率的同時大幅降低貴金屬使用量之材料成本，提高經濟效益並落實環境永續發展。該研究已發表於《Nature》期刊。（1039字；圖１）
參考資料：Single-atom catalysts transform hydrogenation, improving food and fuel production. TechXplore, 2025/4/4

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