全球苦惱的溫室效應 成大找到二氧化碳捕捉手「高嶺石」
▲全球暖化無解，北極熊和人類同樣遭受嚴重的生存威脅。（圖／取自網路）
溫室效應、全球暖化，減少二氧化碳濃度是全球重要課題，成功大學地球科學系副教授陳燕華從「二氧化碳捕捉」觀點做研究，積極找尋物美價廉的綠色材料；她利用產量豐富、具吸附性的礦物-高嶺石爲研究對象，經特殊處理就能大幅增加高嶺石對二氧化碳的吸附力，而且能牢牢抓附二氧化碳，顯示高嶺石是極具開發潛力，可以發展成爲吸附二氧化碳的天然綠色材料。陳燕華表示，白色的高嶺石、顆粒細緻，是陶瓷原料高嶺土的主要成份，重要的是價格便宜；陳燕華副教授指出，高嶺石的結構爲層狀結構、層與層之間有許多空間，有空間即有「儲存」的功能，也就是具備吸附性（重金屬、氣體、水份等都可以吸附），所以非常適合做爲環境污染的吸附劑。全世界都爲空氣中二氧化碳濃度過高而苦惱，相關研究也不在少數，但較常見的材料選擇對象爲吸附力較高的沸石或人工合成材料，較少人注意高嶺石可能的潛力。陳燕華表示，從實驗研究發現高嶺石本身雖然具備天然吸附性，卻是屬於吸附力道較弱的物理性吸附，吸附二氧化碳的高嶺石，容易因環境條件改變而脫附二氧化碳。她希望可以增加高嶺石對二氧化碳的吸附量，因此又在其表面做了各式酸處理的實驗，要提升高嶺石孔隙體積以及比表面積。研究結果顯示，經適當酸處理過的高嶺石吸附二氧化碳的能力確實較未處理過的高出很多。陳燕華不斷進行型改善高嶺石對二氧化碳原有的吸附性質實驗，她發現透過類似植物接枝的概念，在高嶺石的表面裝飾「官能基」，就能讓高嶺石產生新的鍵結，將其物理性吸附二氧化碳的特性改成爲化學性吸附，能將二氧化碳牢牢抓緊。也就是說，經官能基修飾過的高嶺石吸附二氧化碳的能力較未處理過者，提升近50倍。處理過的高嶺石與一般的沸石或其他人工合成材料相較，它的吸附二氧化碳的能力也有很好的表現。陳燕華指出，空氣內二氧化碳含量過高，對動、植物都不是好事，會干擾生物發展，也會危害人類；陳燕華副教授認爲自然界產量豐富的高嶺石，不只是陶瓷原料、耐火材料，在全球一片減碳的呼籲下，高嶺石的確有機會轉換成爲天然新穎的綠色材料。
▲成大教授陳燕華髮現高嶺石可吸附二氧化碳。（圖／成大提供）