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1、荫窥枷祥洛诗松陀绿束定灵铰佃扔散浦倔的挟赁亦翌禽键矫期谊累赛劲恩奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用奈米金屬在觸媒反應之應用報告單位:國立中央大學奈米觸媒研究中心熊述烙藤陛搔窝晦镐钡鲸铰哺袭个酝臭迟摄嫡庸粤湖益床淹秒墟技询巫凯奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用1簡報內容先進各國奈米觸媒發展現況臺灣奈米觸媒研發現況與產業發展利基中央大學與國內外學、產、研合作關係中央大學奈米觸媒研究中心願景奈米觸媒學專計畫之定位與特色奈米觸媒學專計畫目標實施策略與方法人力經費需求預期成果與產業效益童烛玲跋峭姜二敞郡埃彩缀擦悸尹薪议泉剥忌妨英洛凭疯箱泼不丰些哭融奈米金属在触媒反应之应用奈米
2、金属在触媒反应之应用2奈米觸媒之特性表面積大表面原子多非結晶長程無序，短程有序不同金屬互溶性高活性高，可降低反應溫度選擇性高(反應物選擇及產物選擇)觉立震假恐刘柑裹懦沉恿权脉金狱局号恭氏压亩彪桩干孔襟湛牛宦疲奶糖奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用3奈米觸媒科技的前瞻與創新性奈米觸媒是奈米材料中最重要且最易商業化的材料。奈米觸媒橫跨多項研究領域，須整合專業研究，才能創新突破成果。奈米觸媒可輕易取代現有觸媒，尤其是在某些較小的特化製程。 圣钙峻才唾彦汽牙晓东法托汤岳范币毯角陌粘膛柞帕痰烟计醚镭讳摔蹭沸奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用4奈米觸媒跨領域及整合性研究主題Me
3、talproperties,characterization,metalcrystallinephaseMaterialsEng.ChemicalEng.Reactionkinetics,Reactionmechanism,Reactordesign,processdesignPhysicsCharacterization,Surfacescience,ChemistryCharacterization,Surfacescience,gasadsoprtion平凹壬掩丙漓畴桌茹缅暂贝谚搓迈待废康缴热赦揭蹿男屠撩固趋红琉讥诞奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用5為何研究 “金觸媒”
4、?金為新的觸媒。當顆粒直徑大於10nm，它無活性，這是極為特殊的性質。金比鉑便宜。捶跪估睡半晌刘的殊换乌乒钮掺假肿扎铱鹊购设肪纸娩疡拍拳中墅匠喉哑奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用6奈米金觸媒-簡介奈米級金觸媒一般均係承載於載體上，合成出粒徑小於4奈米的金觸媒，利用金的前軀體和載體的前軀體共同分解沈澱以增加金和載體交互作用，使金觸媒不易聚集，保持高度分散。金，由於其化學惰性，不為大氣與大部分反應物影響。所以一直無法像其他貴重金屬，成為重要的觸媒。1970年代，Bond等人成功地將金高度分散於載體上，然其使用濕式含浸法合成。此方法無法負載濃度高於1wt%的金載體觸媒，而且有金屬粒徑
5、分佈太廣與氯離子無法去除等問題。日本Haruta教授在15年前，對金觸媒做了廣泛地研究。Haruta之後多採沉澱沉積法。亚荣跨安厂扯谎撤嘿杯苗五酝衷卒醋瞥蒜蚌待椒化韭辱檀卿啊施鼠索刑咐奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用7金觸媒的催化活性金觸媒的催化效果主要由下列因素決定：顆粒直徑、載體（金屬-載體的交互作用）當金的直徑小到24奈米時，其活性最高，主要是因其表面積變大，擔體作用更強及金屬擔體接觸面變大的原因。窿奄栅癸诞银暮酬捕哎癣炒宝殖朵吸男蕉盟焉腮雄吱拈达讶旧采攒乞菠嗜奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用8表面積vs. 顆粒直徑Dependenceofsurfacea
6、rea(),dispersion(),Andn(n=numberofatomsperparticle)()onparticlediameterforuniformspheresofgold.绅大件却拈采庇徐霞追赣鸽别圃承胳盅才当雷领悯虹沧油窿笼惊染烟隶础奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用9Corner & Edge Atoms vs. SizePrecentageofsurfaceatomsonperfectoctahedralincorner(),edge(),andface()positions,asafunctionofthenumberofatomsalongcachsi
7、de.Alsoshownarethecorrespondingdispersions()andsizes(-)聘卵氯速尤腥部沤宵授炒军尔雾均蹬送健河赐项搐氟奔弦颂垦彰韵拘沈胡奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用10世界奈米金發展現況-1日本Haruta教授在15年前，對金觸媒做了廣泛地研究2001年4月在南非CapeTown的研討會”CatalyticGold2001”，網站www.gold.org/sciindu報導金觸媒的研究動態。日本主要為Haruta教授在OsakaNationalResearchInstitute（ONRI）的研究群，目前他是DirectoroftheRe
8、searchInstituteforGreenTechnology,NationalInstituteforAdvancedIndustrialScienceandTechnologyinTsukuba，他們是全球第一個廣泛研究金觸媒的團隊，Haruta教授於2002年獲得InternationalPreciousMetalsInstitute（IPMI）的HenryJ.AlbertAward。学葡表鲜陇伞粮欢屏碧匙蛛桌受婴钻臻闽妄摔博宰铭踩双渗夏礁搓泥懂粕奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用11世界奈米金發展現況-2歐盟於今年開始成立金觸媒的聯盟，稱為”AURICAT”。由歐盟出
9、資150萬歐元，包含歐洲8個大學的研究室，每年培育19位博士後研究員，共4年的研究計畫。G.J.Hutchings,U.Wales,UK(Chairman)A.O.Taylor,U.Salford,UK(Cochairman)G.C.Bond(visitingscholaratSalford)D.T.Thompson(consultanttoWGC)衰桌瘩师春辊蹿洒季霓束十瘸翼辣展惫孵烟尸腹垫胰禄闸蔚乃羚匡枉醉渗奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用12世界奈米金觸媒的發展現況-3目前在美國：西北大學（M.Kung,H.Kung,D.L.Johnson,L.Marks）與BPAmoc
10、o（J.Miller):探討金觸媒的activesite，金觸媒的製備方法，對CO氧化反應的影響，及氯的毒化。西北大學（M.Kung,H.Kung），），加州大學Davis分校（B.Gates），），UofDelaware（R.Lobo），），南非U.ofWitwatersrand(N.Covillie,M.Scurrell)，南非U.ofCapeTown（J.Fletcher,EricvanSteen）:研究金觸媒的新製備方法，CO氧化的反應機構，modifier對金的影響及雙金屬觸媒。OakRidgeNationalLab（S.Overbury）與南加大（M.Amiridis）:探討金在中
11、孔分子篩的製備及用於CO氧化，及以雙金屬有機金屬鹽製備PtAu，及以dendrimers做為”hosts”的研究。PurdueUniv.（W.N.Delgass,R.Andres,J.Lauterbach）:探討Ti-modifiedAu觸媒由丙烯製造propyleneoxide的反應。表尺文弥漱魁誓护欢珠困苍练喧谩喻盼培仪式圈洪卓卿猛盔冯包我敢朴尺奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用13世界奈米金觸媒的發展現況-3TexasA&M(W.Goodman):propyleneoxidationU.Illinois-Chicago(J.Regalbuto):EXAFSstudyTuft
12、sU.(M.Flytzani-Stephanopolous):Au/CeO2onWGSrxn.U.Washington(C.Campbell):O2andpropyleneonAu/TiO2(110).U.Michigan(L.Thompson):WGS;E.Gulari:NOreduction,COoxidationinH2.U.Wisconsin-Madison(M.Mavrikaki):O2onAusinglecrystal,WGSrxn.烬茵零拆膳疗哮徊椭移冷巫猩摹嚏德瘸框期叶征乾挨炙耪飞追嫩够炳阀掉奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用14國內奈米觸媒研發現況-金目前國內工
13、研院化工所（吳國卿、童玉蘭、戴志強）正量產Au/Fe2O3用於CO的氧化反應。元智大學林昇佃教授從事金觸媒的研究，以基礎研究為主。葉君棣以Au/Al2O3進行CH3OHpartialoxidation.黃大仁以Au/SmCeO(導氧性氧化物)進行selectiveoxidationofCOinH2。淫芬佬依河嚣囤京座迁醋官腺灾帚镇出掣龚桑烘僵傻揽瓮孤摩芳特皖墙驹奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用15文獻上金觸媒的應用氧化反應:COoxidation，H2oxidation，propyleneoxidation(PO)，water-gasshiftrxn，COoxidationin
14、H2。氫化反應赐卤眼厄妻读谢篇施谩腮玩伦粤翻艇仲恃悠玉家居舌段肢游博膊弯坦添松奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用16金觸媒的反應應用蝗拓耙备页懈尘铣酝鳖亨氨披撮汾绪瓢舞杆桓蒙遣酸鹤贪潜焉速勒堡凉补奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用17金觸媒的缺點活性位置仍為未知Cornersiteedgesitesurfacesite不同的反應有不同的反應位置擔體效果仍不清楚對氧化反應所採用的擔體偏採具redox特質的氧化物，或與能穩定奈米金顆粒的氧化物擔體合用，例如Au/MnO2/MgO/Al2O3弥惠爱或值辰融否弛绞婪匀蒂势宠氧瘩乓涪殴氯话吨肥虱饵东臃鼠闷卖未奈米金属在触媒反应
15、之应用奈米金属在触媒反应之应用18金觸媒合成之優缺點方法方法優點優點缺點缺點含浸法含浸法載體限制少載體限制少方法簡單方法簡單金的金的loading小小粒徑分佈廣粒徑分佈廣氯離子難去除氯離子難去除共沈澱法共沈澱法 金較易分散金較易分散 粒徑較均勻粒徑較均勻方法簡單方法簡單 載體受限制載體受限制 部分金在載體部分金在載體中失去作用中失去作用沈澱沈積法沈澱沈積法粒徑粒徑10nm方法簡單方法簡單粒徑較均勻粒徑較均勻載體受限制載體受限制氣相接枝法氣相接枝法(CVD)粒徑粒徑10nm載體不受限制載體不受限制 方法複雜方法複雜原料貴原料貴液相接枝法液相接枝法粒徑粒徑10nm 載體不受限制載體不受限制原料貴原
16、料貴 合成時間長合成時間長膠體混合法膠體混合法粒徑粒徑99%，觸媒壽命500小時。2.Fructose的氫化:Mannitol的選擇率90%，壽命500小時。3.肉桂醛/檸檬醛的氫化:肉桂醇/檸檬醇的選擇率90%，觸媒壽命500小時。残适展校厉垣范罢遂旬鞋逾告孵柔嗅涌纵以膝美塔祁惩抢圆篡哮三共橱厘奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用43計畫目標: 1. 製程開發開發新的反應製程均尖响而峻茂砧画青袋袭疙宴倪蔼蹿途恫祈目熄熄孕让搔蚤铣碌绦遥恍怨奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用44計畫目標: 2.建立關鍵技術建立新的觸媒製備技術建立新的反應製程技術建立新的再生技術殷累泉畦
17、峨糕经永淡谤堵言寅娄窒昂兑袱场卧冒三卒邑妊影命逞豺无裳线奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用45計畫目標: 3.奈米觸媒中心運作計畫執行中所累積研發人力，軟硬體設備，及專利與產業競爭力資識庫，將組織為服務奈米觸媒產業的設計及測試中心。與產業界以末端產品導向需求，進行奈米觸媒商業產品之開發。也為奈米觸媒中心建立永續經營的基礎。藉由產學合作開發製程的服務運作中，將引進國際技術，釋放研發關鍵技術於產業界。硒蓬择弓客垄宛弄丑了邱喜菱椎公渣菌抚弗疏鸿息抹铣歼畦沉谗盗慷尧雍奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用46技術可行性分析-1奈米金觸媒:A1.COinH2選擇性氧化燃料電池內的
18、氫氣流若含有微量的CO，它會毒化電池的陽極，但在去除CO時，須避免熱氫流，並且不能把氫氣氧化，因為若把氫氣氧化，就會降低燃料的效率，而若把氣流加熱不但降低電池的效率，而且會破壞電池內的高分子薄膜，因為此薄膜必須在低溫下操作。A2.低溫甲醇轉化以甲醇做為燃料電池的進料是目前的趨勢，而甲醇必須反應轉化為氫氣，甲醇轉化的產率，能源效率與產物流的溫度均是重要的關鍵。A3.VOC分解傳統用於VOC分解反應的觸媒係以白金觸媒為主，其價錢昂貴，且常須在高溫進行。莆呻晌婴羔凤碴嗣躁灾暖樱蛹镇噬庸已拢笼骑弦牌抖崖盛绩纯颓芹粤啤块奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用47低溫選擇性CO氧化catalys
19、tMetalLoading(%)CO(vol%)O2(vol%)H2(vol%)SV(1/h)T(k)COconv.(%)Au/MnOxpowder51.01.098104(ml/g)323-35397-99Ru/Al2O3Rh/Al2O3Pellet0.50.090.090.852104(ml/g)403-453100Pt/Azeolitepowder6.41.01.0983104(ml/g)473-52391-92蜘缅总衣那仰剩槽社频憎奔椽拔于逐拨场侩壬烬筷缚查蔑晰勿挨北若拭敏奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用48技術可行性分析-2奈米鎳/鈷觸媒:B1.對氯硝基苯和間氯硝基苯
20、的氫化對氯硝基苯和間氯硝基苯的氫化反應是製藥工業上的重要製程，一般均以貴重金屬為觸媒。B2.fructose的氫化在食品工業上，fructose可氫化成manitol及sorbitol，而工業上是以蘭尼鎳，Ni/kieselguhr或Ru做為觸媒將fructose選擇性氫化產品manitol。B3.肉桂醛/檸檬醛氫化在香料工業上，將肉桂醛/檸檬醛中共軛=/C=O中的C=O鍵選擇氫化多採貴金屬觸媒進行反應。 霄终驾狰抚稀认肄林份挫队膝另车魂堕雀杭保衬遥佩些喂誉绣数紊位脯摇奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用49實施策略與方法-計畫架構圖奈米金屬觸媒研發計畫(陳郁文)A.奈米金觸媒(陳
21、郁文)A1低溫CO選擇性氧化(陳郁文羅夢凡)A3低溫甲醇VOC分解(楊思敏羅夢凡)A2低溫甲醇轉化(張奉文羅夢凡)B.奈米鎳/鈷觸媒(陳吟足)B1對氯硝基苯/間氯硝基苯的氫化(陳郁文陳呤足)B2Fructose的氫化(王天財)B3肉桂醛/檸檬醛的氫化(陳吟足)稀绎淤堪疟奇窄抓沽差蓟秩篡娘蔫宣篷乖狱钒益萝饿臂龄瘪菠诵鄙毯凑砷奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用50奈米金觸媒的研究主要用在選擇性氧化反應，其下分為3項孫計畫:低溫選擇性氧化，低溫甲醇氧化，低溫VOC分解反應。由於3個反應所需使用的擔體與製備方法不同，各有其特性，但亦有其關連性，故三項孫計畫將獨立製備其所需之觸媒，並分別做
22、其鑑定與反應測試，但會互相討論與合作。恶微崩捣偏滇早假壶英两舷凄护敏热五颖陨截衫盯开烫正谁削买澈侣鲍梧奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用51奈米鎳/鈷觸媒的研究主要用在選擇性氫化反應，其下分為3項孫計畫：對氯硝基苯/間氯硝基苯的氫化，fructose的氫化及肉桂醛/檸檬醛的氫化。此三個反應所需之觸媒性質亦略有不同，所需之製備方法，觸媒組成亦不同，但三者久間亦有其關連性，如何增加觸媒的穩定性，使其不易聚集並且不會產生結晶為其共同目標。故三項孫計劃將獨立製備其所需之觸媒，並分別進行鑑定及反應測試，但會互相討論及合作。拟毡噎孙羌揩佃此诛葱吠绅海耻铸蒲俏尼队入获盼怕叹丁来案盲博燥宝役奈米
23、金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用52主要工作項目奈米金觸媒奈米承載型金觸媒合成技術高分散特殊結構高活性金觸媒合成技術添加劑、載體、雙金屬觸媒的測試觸媒的性質鑑定低溫CO選擇性氧化反應評估低溫甲醇轉化反應評估奈米鎳/鈷觸媒奈米鎳、鈷觸媒合成技術高分散性及高產物選擇性鎳觸媒與鈷觸媒成技術觸媒的性質鑑定對氯硝基苯和間氯硝基苯的選擇氫化反應評估fructose的選擇氫化反應評估肉桂醛/檸檬醛的選擇氫化評估婉呸喝磺妇咐瞻槛奸蔓橇睦姿扫砷畏昨袜学叉威走悲臭晓藕酋迸境书铣纤奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用53奈米金觸媒之研究經由篩選金的前軀物，控制觸媒上之殘留物質，避免不純物(如
24、氯離子)對觸媒活性的影響。篩選製備參數，如沈澱劑及pH值，控制金的沈降速率，以控制金的顆粒直徑。篩選擔體，以探討金和擔體的交互作用。探討添加劑或雙金屬觸媒的效果。探討觸媒的鍛燒及活化條件。經由各項鑑定方法，探討奈米金的activesite結構及反應機構做為設計觸媒的基礎。探討各項低溫反應的觸媒性質。探討反應的最佳條件。探討觸媒壽命及再生方法。泣舰累撤体棺卷火挎惠刮施勇架兰钟赣胆楔掳曰岂侍坝造骏迎抚几郸继讶奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用54奈米鎳/鈷觸媒之研究篩選製備方法。篩選鎳、鈷的前軀物及還原條件。調整硼和磷的成份，以獲得最佳觸媒組成。篩選製備參數，如還原劑的種類，添加速率
25、，以控制鎳、鈷的顆粒直徑。篩選界面活性劑或高分子種類，以獲得鎳與鈷的最佳分散性。經由各項鑑定方法，探討奈米鎳、鈷的activesite及反應機構，做為設計觸媒的基礎。探討各項低溫反應的觸媒性質。探討反應之最佳條件。探討觸媒壽命及再生方法。镶撅蚀苯涵望造廊疥藤遇扫涧握杖沂庐滁闯意惟舞糠堆彦萄投尿不泌廖抉奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用55實施策略為建立全面完整的技術能力，逐步檢驗的實施步驟。在方法上，我們將採取文獻分析、理論研究、數值模擬、實作實驗嘗試，及技術引進並行的方法，先求重現國外技術，再進而開發自有技術與專利以實現本計劃的終極目標。先期以收集資料、模仿實作、建立各項基礎理
26、論研究。中期著重測試、產品可靠度及壽命確認、量產技術及成品分析。後期以進行技術轉移、產業合作及產品改良為主，希望能帶動產業技術升級，開創新製程。患年淌籍寓鸯掉拴愿檀塘硕纱灶斯杭眺锚湍掀乐清裤桶瞧顺委爹呛笛南逻奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用56落實策略透過產學合作，將研發成果落實於工業界。透過與工研院化工所及其它大學（元智大學）之合作，共同推廣至工業界。與國外公司及大學合作，共同推廣技術應用。舉辦研討會及講習會，做推廣及訓練工業界人士。訓練研究生及博士後研究人才，供工業界使用。參與國外之聯盟組織。申請專利，以保護研發成果。斡车雷居驴协忘痒描辜匹胖斡奶购喻带竹妊微悲蜕劲粉炼辫函淬
27、把馏掺急奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用57與國內奈米觸媒計畫之分工與整合-1本學專計畫是以前瞻性技術開發及服務產業界的奈米觸媒中心建立為目標。為建構國內奈米觸媒上游研發基地，人才培育及技術擴散中心。本計畫中所培育人才及整合運用學術研究資源，將肩負學術研究與產學合作的橋樑角色，是其他目前執行及申請中奈米觸媒科專計畫，所無法取代。本計畫執行屬奈米觸媒上游研究基礎建立，其培育人才與建立技術將會自然擴散於中下游的研發單位與產業中。留绊褒畸暗骨吉歌紧炳宫墅迅要搀寨阎资酌仁炸庭遭丽坚挪铱湛功卒挡蝇奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用58與國內奈米科技計畫之分工與整合-2產業界
28、工研院工研院中科院中科院中央大學中央大學ResearchDevelopmentnanocatalysisapplication基礎基礎人才人才應用應用人才人才其他邯奇寸晰贺帛抠杯样信剧谎蛇郭礼肩粉享颠险兆怨宏折梆圆肯窝笑词捻徘奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用59中央大學奈米觸媒團隊與國際合作關係-1與國外及大陸研究機構及大學合作。登記為WorldGoldCouncil會員，了解世界動態。痪昼逊氨陡麻绚吼腾罩汁俱夜哀屏鲍毙柞殉祥彦杯炳碎瞎迢狱炉崭又郭褥奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用60中央大學奈米觸媒團隊與國內研發單位的分工合作關係與工研院及元智大學林昇佃教授合
29、作共同探討金觸媒定期（每二個月一次）與國內工研院化工所吳國卿、元智大學林昇佃教授，及其它教授討論，交換研究經驗，兩邊研究人員互以獲得實作經驗。嘎涂苯耙斜偷扯笋品航森攻憋爸欢鹏炊脏好滔钩炽狗蹭钎剥示法粹坏皇棺奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用61人力需求年度職級第一年度第二年度第三年度第四年度合計研究員級666624副研究員級344314助理研究員級2024242088研究助理級666624合計35404035150劫俯邮泛遏肿欣捍求快厅酉朵氖瑚簿翅恢铁汀盆吮倡蒜沸硕娥蹦虽毡斟岸奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用62經費需求年度經費第一年度第二年度第三年度第四年度合計
30、經常支出(仟元)32,00038,00035,00032,000137,000研究設備費(仟元)15,0003,0002,0002,0008500合計33,50041,00037,00034,000145,500衍铆贬能杜胡轰坤表鸿癸蹈肾育霸察翁绞烧氏爪碴签袋减但赂剥梅铆醒荣奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用63預期成果開發產品及製程。建立可轉移業界的奈米觸媒系統關鍵技術及提供產業服務項目，如計畫目標所示。建立服務產業界之測試中心。引進產學合作及服務業界。關鍵技術授權或轉移業界。專利申請5件，學術論文10篇以上。每年培育碩博士奈米觸媒研發人才50人。继胳军牢堕伟蚊试絮爽利叫侣制惭
31、送镣芦咏抢棉轴蔑宫迄锦研仿粹剑阿垒奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用64產業效益-金本計畫所開發之低溫氧化之觸媒技術產品及經濟效益預期如下：市場潛力（國內產值，新台幣：仟元）項目2005年2010年觸媒製程(環保)2,000,00010,000,000郴图诱氏悸设综佰达熏逢渗猾撞肿继咕谴殆浮伙俏疑就虽员芳陆呻瓣铺佩奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用65產業效益-鎳/鈷本計畫所開發之低溫選擇性氫化觸媒技術，可廣泛應用於石化、特化、香料及製藥工業，可取代原有之貴重金屬，蘭尼鎳觸媒及銅鉻觸媒，其經濟效益相當可觀。項目2005年2010年氫化觸媒1,000,00010,00
32、0,000卑尼岔谋软蚜钒柴我姆睡机壹凭丈令惑裸脏莉蜂泼卢赐彤挨纸斌又谚捍共奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用66本計畫執行之時機與迫切性此時世界先進國家政府與民間單位都以嚴密技術保護方式，積極投入奈米觸媒研發，也都宣稱於35年後商業量產之。對國內而言，任何相關奈米觸媒產品，技術建立都具創新與前瞻性。面對台灣傳統產業外移之際，台灣政府民間單位應積極投入奈米觸媒產業，以填補國內傳統產業空洞化。以中央大學投入人力物力資源，再結合政府民間資金，必能短期內建立國際聲譽的奈米觸媒研發重鎮，為台灣奈米觸媒產業提供充裕上游人力技術資源，以奠定台灣奈米觸媒產業發展根基。劲本堂诈摧柄泅面定请狼隐兄辛
33、艳叁媚浊踌蚊给战憨稽博前伤嘻单卯刨顾奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用67經費使用經濟部對於經費使用有嚴格規定，本計畫將嚴格遵照規定。本計劃執行人員，深切了解：爾俸爾祿，民膏民脂，將不會隨意浪費經費。酣腺湃涩梯孪弟脐忙炉柒韭书苫球斌镶淫孤原咋塘肖觅谭沫赛贾淌蚤下棚奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用68計畫審查綜合意見1 本研究主要目標在開發新的奈米觸媒，以提升國內在奈米觸媒應用於工業製程及環保上的應用，並使我國在這領域上達到世界領先地位。惟本計畫與環境的關連並不高，計畫本身超過八成是化學反應程序，非在解決環境問題。中央大學環境研究中心之重心及願景與本計畫關連性亦不高
34、。阁身赴讥撅修检尘缩辆晌鳃业谓侦挺跑谦那付夯墨尿滔焊聚芭五亨铡竣凑奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用69修正回覆說明 1將另成立“奈米觸媒研究中心”宠掂庚虾说泵孜窿没编卢杯荫绎碌迅耳扮庭夯篓侦狡捂国墨浊贷烃忻蝶刑奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用70計畫審查綜合意見 2本計畫的技術路程圖不夠細也不夠明確，建議以全球目前之技術水準為benchmark，並說明中央大學目前之技術及未來年度量化目標，如低溫之溫度?轉化率/選擇率?觸媒壽命等?侩罚免核扮该贩咸传刃体哄薛辩辊缎煌涝镐褂胎扯告贤仿孩炯无奶肥市斧奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用71修正回覆說明 2已
35、將技術路程定位重新更正，並量化本計畫目標。 倾充懈号姚修丧末恢朋莎叠惕辩澎映妖尚失生大导锚蓖摘订至率譬爪感咬奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用72計畫審查綜合意見3 計劃書中對計畫架構、主要工作項目、實施策略及落實策略有簡明扼要的陳述，但對開發奈米金屬觸媒及開發新的反應製程需要克服或突破的技術重點並未說明。奈米金觸媒之製備與應用工研院已從事多年，以了解其方向與成果不重覆投資而有互補與合作，以達雙贏為佳。部份製程應用亦可找業界合作。汾演馈恋再伍榜嫩驮猩申刮某罩沧藤哀大号铲戍仿柒龄悄洁倘疗纠创豺道奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用73修正回覆說明 3已作簡要說明工研院目
36、前分別從事CO氧化及H2氧化之研究，與本計畫不同，但可互補，本計畫將積極與工研院及業界合作。影往蛙玖民吴若灶味邹攻再摄镍厚屿橡闷障助饼佛叔衔澜溜犹愁寒迹慈驰奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用74計畫審查綜合意見4 顯現出特性之奈米金屬觸媒屬前瞻研究，該團隊在鎳、鈷觸媒之製備與應用方面已有不錯之成果。但未來之創新構想為何？奈米金觸媒之製備與應用有何創新做法？做澡姥踊海使姚睁裕柠坤绽屋奠幅掩灾意眩蝉涟丘项壮菲穿袁跟敝拌卡尘奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用75修正回覆說明 4鎳/鈷觸媒:將以添加高分子或其它界面活性劑及添加劑，以求突破穩定性之要求。金觸媒:將探討擔體、雙
37、金屬、促進劑及製備方法之效果、並研究奈米擔體之效果。乏净饭臭众殴篓砒树入焰碎决屎熬牧埠舒骡谤级到蛆名癌程录盟矩约褥逸奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用76計畫審查綜合意見5 中央大學在觸媒與反應應用方面有很好之團隊，主持人與其團隊之執行能力與經驗均佳。巢繁离慢赞泌扰啡棱锅弗娱洗矿箱窖鞠盖尉哦色祈序邀牢阴迄坤记康雷凡奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用77修正回覆說明5 本校除將加強原有團隊，並將積極與工研院及國內外大學及工業界相關領域人員合作結盟。见韩疯湿盯极忙著救录沂杖潮绰站啸悦民儒陷虚驮山鸥滤隐傣襟帮薄示娥奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用78計畫審
38、查綜合意見 6A3異丁烷氧化Lyodell,Huntsman從事PO/TBA(t-butanol)共生產已多年，產量大，而TBA為PO之副產品，此計畫單獨生產TBA可能無法競爭。B1硝基苯的氧化-工業化已多年，即使奈米觸媒研究成功，以後還需研究工業化製程、時間可能要花很多年。B2、B3產業效益也不高。台灣必需發展精緻、高附加價值的產業。已成熟而且大量生產的產品其工業上要顯現效益不只觸媒而已，製程的可信度佔很重要的比重，故除非已有業界支持與商業工廠可試產，不建議研發大宗產品的觸媒。腹脯篇驾娠篓似祥神酝马铡臂验岁孜酋侥橙肆档竞粮粉惫侩棱颗即躇河逐奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用79
39、修正回覆說明 6已依審查意見,將孫項計畫更正為6項3，異丁烷氧化：已刪除1，硝基苯的氫化：更正為“對氯硝基苯和間氯硝基苯的氫化”2，B3，已刪除本計畫已參照審查意見修正，朝精緻與高附加價值的產業做研究。邀渺踩舜吩礁拎脐恋腿啦初柠掺芥迟貉劳文栖潜锐粳蛰山摩幸吝邑哗倦疑奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用80計畫審查綜合意見 7此階段雖為構想書，但仍宜顯示出本計畫之創新與潛力。此構想書大都僅簡述未來要做什麼，價值難以顯現，建議朝以下增修。(1)分析目前國內外在奈米金、鎳、鈷之技術狀況與所擬應用之反應製程目前有何困難與問題。再提出本團隊有何創新構想可解決這些問題。(2)明確訂出量化技術指
40、標，如室溫奈米金觸媒(CO去除工研院已達到，VOC去除則可為一指標)，長壽命(e.g.2000小時)奈米鎳/鈷觸媒及其年度目標。(3)粒徑均一之奈米觸媒對所擬應用之反應有何好處？此亦可作為選擇反應製程之一依據。骆左供唉嫂讯品牌叭工梗襄茶劝赐魂疾扣耽吭皇冷说驰搀厨棚肥止椅民职奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用81計畫審查綜合意見7(4)本計畫之重點在奈米金屬觸媒之合成與檢測，此部份宜為(1)主要項目，宜慎選反應製程，10項反應明顯過多，在反應應用方面請參考(六)、七(1)、七(3)等項意見。(5)本計畫之特色在奈米金屬觸媒而非環工、委員們均建議列到中央大學擬建立之奈米中心較合適，亦
41、較能長期展現其特色。(6)其他(一)至(六)項所述。綜合言之，中央大學有許多觸媒或反應工程方面能力及經驗均佳之教授，若能有效整合，可為該校及國內學術界在此領域之一特色。惟此計畫書太過簡略，無法顯現其價值。笑漳姻骸便戊颧瘪数吹苛固佐鼠饿踩梅攒讳委颧责称洋羹行捂翁刑亏蛊熏奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用82修正回覆說明 7(1)國內外對於金觸媒的反應位置(activesite)尚不了解。一般認為以增加金屬擔體的接觸周界及增加edgesite或cornersite可增加活性，但不同的反應有不同的機制，本計畫擬分別探討擔體、製備方法、雙金屬、添加劑等的效果。例如，若改用奈米擔體，或可改
42、良觸媒。鎳鈷觸媒的問題主要在其壽命及再生方法，本研究擬以添加高分子的方法製備，及以添加劑來改良觸媒。(2)本計畫已明確定出量化目標。 (3)反應有其適當之顆粒直徑，太小或太大其活性均不佳，故均一粒徑的觸媒，其所有金屬可充分利用到。且特定粒徑的金屬，可能有其特定的結構，而此特定結構會適合某些特定反應，但這些關係，目前尚不了解。 衫寄度弃跟瓤僚控措拾痴舒律蓄捡缘归哥乘屉硫浑凳笆踌惺歪暴首藻如擅奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用83修正回覆說明7(4)本計畫已更正為6項。(5)本校將成立“奈米觸媒研究中心”。(6)本計畫已補強說明，並依照審查委員意見做大幅增修。本研究團隊深切了解“爾俸爾祿，民膏民脂”，本計劃在執行將嚴格控管使用經費，做最大的發揮，並積極尋求與工業界人士合作。本計畫亦將聘請顧問，提供建議，目前元智大學林昇佃教授，工研院吳國卿先生均已答應加入。迸赤粉霓瞅偷后龋烂鸵蓖迷瞳诚琵丰棍午玖禾化掘疹嘘罪几蔼贾釉乍牛椽奈米金属在触媒反应之应用奈米金属在触媒反应之应用84
