第28期

甲酸是一種最簡易的有機酸，它是二氧化碳加氫還原第一步的產物，它的儲氫能力也備受注意。無論是降低二氧化碳的排放量亦或是開發再生能源，甲酸的製程是一個具有高經濟價值與競爭力的研究題目。由孫一明老師帶領的薄膜與生物技術實驗室團隊，針對相當難分離的甲酸水溶液，以電透析技術進行增濃的研究及探討。
文獻上曾有報導使用陽離子樹脂片以提升電透析濃縮甲酸的效率，本研究不同於過往以高溫高壓熱壓製程製備陽離子樹脂片，許昭錦同學以親水性單體與疏水性單體做為基底，摻混入陽離子交換樹脂Amberlite IR 120 (H+)並加入交聯劑和光起始劑，開發出一片僅需要在室溫下照射紫外光30分鐘，即可成型的樹脂水膠片，以快速且低成本的照光製程，取代長時間且耗成本的熱壓製程。
這項成果於2020年11月下旬在東海大學舉辦的綠色電化學國際研討會上進行發表，以英文解說讓各國學者及評審了解新型材料的開發與結果，除了電透析操作的溫度、電流密度等參數優化外，亦透過循環伏安法檢測出電解液的氧化還原速率差異，首度提出氫離子累積造成的pH值變化對濃縮甲酸的影響，更藉由開發的陽離子交換樹脂水膠片輔助電透析的濃縮甲酸效率提升；值得注意的是陽離子交換樹脂水膠片僅需要施加電場即可進行自我再生，並不需要額外的添加劑或化學藥劑。不論是該程序設計、理論探討亦或是新型材料的開發均受到大會評審委員們青睞，讓許昭錦同學的實驗成果，深獲好評。
不同於傳統以電透析應用於海水淡化的製程，由孫一明老師指導的許昭錦、宋柏逸等同學勇於嘗試以電透析進行有機酸溶液分離及濃縮，所開發出快速製備且低成本的陽離子交換樹脂水膠片，能夠輔助電透析濃縮甲酸，其研發成果顯著，獲得2020綠色電化學國際研討會與會學者專家的一致肯定，更為綠色能源科技領域帶來嶄新的進展。