●技術簡介：
針對全球暖化、工業廢氣處理以及天然氣純化，高效能CO2捕捉極為重要，本技術以孔洞分子晶體(由個別分子經弱作用力或緊密堆疊而成的有機孔洞材料)作為吸附劑，應用於變壓吸附氣體分離，並可高效分離CO2與N2、CH4，表現遠優於一般的變壓吸附材料分子篩，N2與CH4可分別達到99.9及99.8％以上的純度。
●技術之科學突破性：
以變壓吸附方式分離與捕捉CO2為較具能源效率的方法，而固相吸附劑的選擇至關重要，以可對CO2選擇性吸附的孔洞材料為主，在成本考量下，常見的有分子篩、碳分子篩、活性碳等，近期還有新興的金屬有機骨架具有發展潛力，然而，這些材料仍有許多地方待改進。材料的孔洞大小需適中且具一致性，若材料與CO2間作用力稍弱，會導致吸附選擇性差，過強則材料再生需要長時間高溫或真空過程，相對耗能，而所消耗之能源可能產出更多CO2。若水氣或其他分子會與CO2競爭孔洞材料內的吸附位置，將降低其分離效率，因此通入氣體前還須經過數道前處理步驟，成本大增。因此，可應用於變壓吸附的理想孔洞材料應具備以下特點: (1) 可選擇性吸附CO2但與其親和力適中，可在常溫下操作，減少再生能耗；(2) 物性與化性穩定，變壓吸附過程中的溫度與壓力變化不會影響其結構; (3) 吸附能力不會受水氣影響。最後，若是材料可在溶液中加工處理，在工業應用上利於大量製造並回收再利用，可謂永續性材料。
有別於當前變壓吸附所使用的吸附劑皆為無機材料，本技術為全球第一例利用高結晶性有機孔洞材料，由小分子Cyclotetrabenzoin Acetate所堆疊形成的孔洞分子晶體，應用於變壓吸附，其不僅可有效捕捉CO2，在常溫操作下，可將N2/CO2以及CH4/CO2混合氣體純化至>99.9％的氮氣與>99.8％的甲烷，且材料性質符合上述所有條件，高穩定性且環境友善，其氣體分離效率遠優於分子篩，為前所未見之新興材料，極度適合變壓吸附之應用，有望大幅降低碳捕捉之能耗與成本。
●技術之產業應用性：
碳的捕捉與再利用是目前已開發和開發中國家重要的議題，因為一個國家的經濟成長與其碳排放量呈正相關，同時也對全球暖化與極端氣候變遷有極大的影響，產業的升級絕對要減少對環境的負擔。化學性的碳捕捉效率極高，經由特定化學反應對CO2的吸附有專一性，適用於純化含有少量CO2的氣體，但若要大規模使用，材料再生與CO2的回收將耗費極大能量，因為牽涉到共價鍵的斷裂，不符成本效益。物理性吸附為相對經濟的方法，而其中又以變壓吸附法較具能源效益，市面上可選擇的吸附劑有限，最常用的則為分子篩或孔洞碳材，但前者因為是離子性的結構，與水分子的親和力更大，通入要分離的氣體前需要繁複的前處理，以免弱化分子篩的CO2吸附能力，而材料的再生也需要在高溫下進行，因此開發能夠達到流程簡化以及減少能耗的吸附材料攸關重要。後者則因不具結晶性，缺乏一致的孔洞大小，在分離效率上有其極限。
本技術選擇了孔洞分子晶體材料作為吸附劑，有機小分子材料可大量製造，溶於有機溶劑便可在液相加工，方便回收再利用，不僅環境友善且具永續性。其高效的CO2捕捉能力遠勝於分子篩，能分別將氮氣與甲烷純化至>99.9％與>99.8％，最重要的是，此材料具有疏水性，不受水氣影響，整個變壓吸附過程可在常溫下操作，不僅簡化了前處理步驟，不涉及溫度變化也將大幅節能，連帶降低生產成本。此技術可應用於工業廢氣排放的前處理，減少碳排放與空氣汙染，也可用以純化天然氣，得到更高的能源效率，更甚者能夠回收高純度CO2再轉化成高經濟價值產物。最終，擁有先進碳捕捉技術者可掌握碳權，進行碳交易，獲取更大的收益與發展空間，所以此技術未來有望創造極大之經濟效益。

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