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﹤ESG循環經濟﹥蛋殼衍生光觸媒分解環境汙染技術
本技術以蛋殼為原料,開發出節能高效的CaO改質光觸媒,成功將原本需高溫長時煅燒的製程,縮短為30分鐘內完成,大幅降低能耗與碳排
透過摻雜不同元素,使光觸媒具可調能隙,能吸收可見光並高效降解工業與家庭廢水中的染料與氨氮,有效改善水質
同時,CaO基底觸媒可用於塑膠與微塑膠降解,在太陽光或微波照射下可回收單體或轉化為高值碳材料,提升資源再利用價值。
技術簡介
這項「蛋殼衍生CaO改質光觸媒技術」以仿生概念為核心,突破傳統以牡蠣、貝殼等緻密殼層材料製作光觸媒的限制。蛋殼表面擁有約7500至12000個氣孔,其天然多孔結構在加熱脫除CO₂後可直接形成比表面積極大的CaO粉體,無需繁複研磨,即可提供更高的反應速率。本技術採用高效節能製程,在短短30分鐘內即可完成CaCO₃向CaO的轉化,顯著降低能耗與時間;同時利用瞬間高溫使摻雜材料產生共燒效應,形成豐富的表面缺陷,促進電子–電洞分離,使光觸媒能吸收可見光至紫外光的廣譜能量,進而高效降解廢水中染料與氨氮。此外,本技術首次開發出以CaO基底觸媒進行塑膠裂解的應用,能在光照或微波加熱下分解PET、PLA、PCL、PS等塑膠,透過自由基反應使高分子主鏈解聚,可回收單體、寡聚體或碳量子點,實現塑膠高值化再利用。此技術整合了廢棄蛋殼再生、節能製程、廢水淨化、塑膠降解與抗菌等多重功能,展現「以廢止廢」的永續環保價值。

▲圖說:蛋殼衍生加值化觸媒產品和先進醫材

▲圖說:各項基材特性

▲圖說:蛋殼的應用
應用案例
1. 蛋殼加工技術
利用高效微波可在短時間內將蛋殼轉化為CaO光觸媒,瞬間加熱共燒會在材料表面形成缺陷,促進電子與電洞分離並生成自由基,提升催化效率。可應用於蛋品加工、餐飲及食品製造等產業,建立廢棄物再生利用系統。
2. 光觸媒廢水處理應用
開發的新型CaO光觸媒可利用太陽光分解水中染料與氨氮等有機污染物,達到高效淨水與碳固定的循環利用。可應用於化工、染整、畜牧及工業區等廢水處理領域。
3. 塑膠分解應用
以CaO基底觸媒搭配照光或微波反應,可分解PET、PLA、PCL、PS等塑膠,回收單體、寡聚體或轉化為高值碳材料,提供塑膠回收與微塑膠處理新方案。可應用於化工、塑膠及回收產業。
4. 照光殺菌應用
CaO光觸媒能吸收UV至可見光,產生自由基主動殺菌,對大腸桿菌與金黃色葡萄球菌具高效抑制作用。應用於室內外環境、農場與公共空間,產物為穩定碳酸鈣,無二次污染,具環保與永續效益。
相關連結
無
專利名稱證號
114110143(專利審查中,細節不公開)
技術產學合作或技轉單位
無
獲獎紀錄
未來科技獎
技術聯絡人
國立高雄大學 李雨謙專任助理
連絡電話:07-5916639
聯絡信箱:vivianlee@nuk.edu.tw

