前瞻技術脈動：環境永續(202620)

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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5月27日

圖、前瞻技術脈動：環境永續(202620)

將自來水轉化為氫氣：新策略讓PEM電解器使用不純淨的水
天津大學（Tianjin University）研究團隊提出一種創新策略，使PEM質子交換膜電解槽能使用未經純化的自來水，無需鉑催化劑依然高效製氫。質子交換膜（PEM）電解槽通常只能使用超純水，因為水中微量陽離子污染會導致性能退化。這不僅提高處理成本，也限制其使用場景。透過改善電解槽中IrOₓ催化劑與聚合物間的界面電子傳輸，確保在不純水中依然維持高導電性與性能。此策略不僅降低材料成本，也增強電解槽對雜質的耐受性，能使PEM電解系統直接使用自來水，免去昂貴淨水設備。這項研究對綠氫普及、可持續發展與降低能源成本具有重要推力。研究成果已發表於《Nature Energy》。
參考資料：Turning tap water into hydrogen: New strategy lets PEM electrolyzers use impure water. TechXplore, 2025/6/26

新的鈍化策略提高了鈣鈦礦太陽能電池的可擴展性和效率
中國浙江大學（Zhejiang University）與西湖大學（Westlake University）研究團隊共同開發出創新「飽和鈍化策略」（Saturated Passivation, SP），針對鈣鈦礦太陽能電池的表面缺陷進行有效修復。研究中利用含氟異丙醇作為溶劑，成功填補薄膜表面缺陷，同時保留良好電子傳輸效率。該策略展現高度材料與結構相容性，具備良好的製程容錯性與重複性，適合應用於多種鈣鈦礦電池設計。團隊進一步以混合溶劑清洗薄膜，去除多餘鈍化劑以提升薄膜均勻性與光電轉換效率。此一簡便且穩定的工藝路徑，有助於實現鈣鈦礦電池的規模化製造，推動其邁向商業應用，成為未來高效太陽能技術的有力競爭者。研究成果已發表於《Nature Energy》。
參考資料：New passivation strategy improves scalability and efficiency of perovskite solar cells. TechXplore, 2025/6/26

重新編程的大腸桿菌將塑膠廢物轉化為撲熱息痛
英國愛丁堡大學（University of Edinburgh）研究團隊開發出一種創新方法，透過基因改造大腸桿菌，將PET塑膠分解產生的對苯二甲酸進行Lossen重排，將回收的PET塑膠轉化為常用止痛藥撲熱息痛（Paracetamol）。研究首先將塑膠瓶中的PET解聚為中間物，經化學轉化與細菌體內的磷酸催化完成Lossen重排反應，生成關鍵中間體對氨基苯甲酸（PABA）。進一步導入來自蘑菇與土壤細菌的兩種酶基因，使細菌能將PABA轉化為撲熱息痛。整個過程可在室溫下於24小時內完成，產率達約 90–92%。是首例在活細胞中實現由塑膠到藥物的完整轉化，呈現「細胞內微型工廠」概念，展現塑膠垃圾高值利用的循環經濟潛力。
參考資料：Reprogrammed E. coli turns plastic waste into paracetamol. Newatlas, 2025/6/29

高性能儲存設備可溶於水以解決電子垃圾問題
南韓蔚山科技學院(UNIST)與美國普渡大學的研究團隊，共同開發出一款具備高記憶容量與高效能的「可溶性電子裝置」。該裝置使用一種新型的水溶性氧化鋯介電材料，在具備與現代電子產品相當的運算與儲存效能下，仍可於指定時間內遇水自動分解，不留下污染物。研究團隊將這項技術應用於記憶體電晶體，成功實現「使用後自我消失」的效果。這項技術不僅能應對日益嚴重的電子垃圾問題，未來亦可應用於一次性醫療設備、軍事用具、資料保護等領域。研究成果已發表於《Nature Electronics》期刊。（1069字；圖1）
參考資料：High-performance memory devices can dissolve in water to address e-waste problem. TechXplore, 2025/6/27

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