海水流動也能幫忙淨水？清大研發壓電觸媒與重金屬感測

（媒角抵加／林承志綜合報導）海水流動能不能幫忙清除污染物？海洋委員會11月4日公布，國立清華大學吳志明教授團隊將二硫化鉬與碳布結合，利用水流和機械擾動促進有機污染物分解；團隊也與臺灣大學合作，研發偵測鉛、汞、鎘離子的感測膜。海委會表示，系統已完成模擬水體的階段性整合驗證，下一步規劃近岸實測及遠端監測。

關鍵資訊

• 研究團隊：清大材料科學工程學系吳志明教授團隊；重金屬感測膜由清大與臺大林宗宏教授團隊合作研發。
• 淨水方式：二硫化鉬與碳布製成觸媒，利用水流及機械擾動促進有機污染物分解。
• 實驗結果：海委會表示，在特定測試條件下處理40分鐘，有機污染物去除率超過90%。
• 感測對象：研發中的感測膜鎖定鉛、汞、鎘離子；感測與分解污染物是不同功能。
• 目前進度：完成觸媒、感測元件與循環水體模擬系統的階段性整合驗證，近岸場域實測及遠端監測仍待推進。

水流推動觸媒，40分鐘實驗去除逾九成有機污染物

海洋委員會11月4日的研究成果公告指出，清大團隊以二硫化鉬和碳布製作觸媒，讓水流與機械擾動成為促進污染物分解的動力。海委會表示，在特定測試條件下，處理40分鐘後，有機污染物去除率超過90%。

這個數字描述的是該次實驗條件下的結果。公告未列出受測有機物名稱、初始濃度、水流強度、水體成分及處理量；研究團隊後續規劃近岸水域實測，才能進一步了解設備在不同現場條件下的表現。

壓電催化是什麼？水流施力讓材料參與化學反應

壓電材料受到擠壓、彎曲或振動時，內部電荷分布可能改變，產生電位差。把這種材料用在催化反應中，機械擾動便能提供促進反應的條件，這類方法稱為「壓電催化」。

吳志明團隊先前在臺灣研究亮點的研究說明中介紹，壓電材料受外力作用後形成的內部電場，可協助催化材料進行氧化還原反應。團隊過去發表的石英與二硫化鉬研究也探討機械力如何驅動水中污染物的反應；這項先前研究使用的材料組合，與海委會這次介紹的二硫化鉬及碳布組合不同。

想像水流經過材料時，水的流動和擾動讓材料受力，材料再協助水中的化學反應進行。催化不是把所有髒東西像篩網一樣攔下來，而是促進特定物質發生反應；實際能處理哪些污染物、反應後產生什麼物質，仍取決於材料和測試條件。

有機物分解與重金屬感測，分工各不相同

海委會表示，清大團隊另與臺大醫學工程學系林宗宏教授團隊合作，針對鉛、汞、鎘離子研發感測膜。依海委會說明，測試時感測膜對目標離子的反應高於其他受測離子，顯示其辨識特定重金屬離子的潛力。

兩項功能解決的問題不同：觸媒針對有機污染物促進分解；感測膜則是辨識水中是否出現目標重金屬離子，為監測提供訊號。若將來用於養殖或近岸水域，監測資料可望協助掌握水質變化；公告並未公布感測濃度範圍、偵測極限或長期穩定度。

從循環水體走向海岸，還要看現場條件

研究團隊表示，目前已完成壓電觸媒、重金屬感測元件與循環水體模擬系統的階段性整合驗證，後續將推進近岸場域測試及遠端監測整合。未來構想包括近岸水質預警、智慧養殖管理與海洋生態保護。

實際海域的水流速度、鹽度、懸浮物和污染物組成會隨地點與時間變化；設備能否持續工作、材料多久需要維護，都是走向現場時需要檢驗的問題。這項技術目前著重污染物分解與感測，海委會公告並未將它列為海水淡化或飲用水製造設備。

資料來源與更新紀錄

• 海洋委員會：清大智慧水質治理技術，2026年11月4日發布；材料、測試結果、合作與研究進度。
• 臺灣研究亮點：環境修復與能源永續之創新材料——壓電觸媒，吳志明研究說明，2020年12月21日；壓電催化原理與先前研究。
• Advanced Materials：石英與二硫化鉬壓電催化研究，2020年；先前研究的材料與機制，並非本次海委會專案的測試報告。
• 2026年11月5日整理。