臺灣不生產原油，又欲為非核家園，故發展綠電及再生能源產業被列為國家建設工程中「六大核心戰略產業」之一。目標2025年時，綠能將占整體發電量百分之二十，開發乾淨的能源、新式發電、儲能裝置、節能系統，成為新一代科技研發的主題。國立東華大學於理工學院設有能源中心，於校園已經有大面積太陽能板的建置，實際執行種電政策。該校總務處亦將校園的照明設備、冷氣機，全面改換LED燈具與變頻式機型。因而已經節省電費開支每年達數百萬台幣，並另有種電的收入。

　　這幾年馬遠榮實驗室致力將奈米科技應用於奈米超級電容器、電致變色智慧奈米視窗的研究與開發。已經製作出一維氧化鎳、氧化鉬奈米棒所製的奈米超級電容器，其功率密度為電池的100倍以上。而一維氧化鎳、氧化鎢奈米棒所製的電致變色智慧視窗的變色與退色時間，均小於1秒，低於世界紀錄。這些卓越研究結果已發表於國際頂級期刊，如Nano Energy (2018)、ACS Appl. Mater. & Interfaces (2016)、Solar Energy Materials & Solar Cells (2013, 2016)、與Applied Physics Letters (2011)。馬遠榮實驗室亦將持續實際促進國家建設工程綠電及再生能源產業的發展。

下一代能源元件：奈米超級電容器

　　臺灣並不生產原油，又目標成為非核家園，故獲取穩定能源，以發展經濟的重要命脈，一直是台灣重要課題。例如，蔡總統於520總統就職典禮演說時，揭櫫加速發展綠電及再生能源產業，且列為國家建設工程中「六大核心戰略產業」之一，目標2025年時，綠能將占整體發電量百分之二十。所以開發乾淨的能源、新式發電、儲能裝置、節能系統，將成為新一代科技研發的主題。例如，新型太陽電池、染料電池、離岸風車、儲氫、超級電容器、發光二極體元件(LEDs)等。

　　馬遠榮教授表示，國立東華大學為國家建設工程的發展綠電及再生能源政策，於理工學院設有能源中心，執行許多國家能源政策與計畫，例如，目前於校園已經有大面積太陽能板的建置，實際執行種電政策。總務處亦將整個校園的照明設備、冷氣機，全面改換LED燈具與變頻式機型。學校依據以上能源政策，已經實際加速台灣綠電及再生能源產業的發展，也達到開源節流之效，因此節省電費開支每年達數百萬台幣之譜，未來還有種電的收入，也將挹注該校校務基金。

　　關於能源開發與研究，馬教授表示，奈米科技將最適用於綠色能源奈米元件，例如: 奈米超級電容器(圖一)與電致變色智慧奈米視窗。超級電容器可取代傳統電池，但不同於電池以化學方式儲存能量，它和普通的電容一樣，藉由兩個電極板上的電荷，形成電場來儲存能量，所以安全性也優於電池。超級電容器充電速率與放電電流可比擬電容器，與一般電池相比，充電時間極短、放電電流極大，壽命又長，可充放電達10萬次以上。

圖一：奈米超級電容器。(a)設計圖與工作原理。(b)電容、超級電容器、電池之功率密度與能量密度比較圖。
 

　　而電致變色智慧奈米視窗(圖二)可以利用奈米超級電容器原理，在兩個透明導電玻璃電極板間加上電壓，電荷離子吸附於透明導電玻璃電極板上，便使透明導電玻璃電極板改變顏色。這種方式我們可稱為智慧視窗，可使用於許多地方，例如各建築物的窗戶、室內裝潢玻璃、汽車飛機視窗、太陽眼鏡等，僅需透過按鈕，這些窗戶、玻璃立即變色，吸收光線，尤其是可見光與紅外光。普通玻璃可吸收紫外光，但不能吸收可見光與紅外光，所以電致變色智慧視窗可以阻隔視線保護隱私，也阻斷因紅外光所帶的輻射熱能。

圖二：電致變色智慧奈米視窗。(a)設計圖與工作原理。(b)變色與退色。

　　憑借上述這麼多的優勢，近幾年馬遠榮實驗室致力將奈米科技應用於奈米超級電容器、電致變色奈米智慧視窗的研究與開發。目前已經有許多重要研究成果產出，例如製作出一維氧化鎳、氧化鉬奈米棒所製的奈米超級電容器，其功率密度為電池的100倍以上，而一維氧化鎳、氧化鎢奈米棒所製的電致變色智慧視窗的變色與退色時間，均小於1秒，突破世界紀錄。這些研究結果亦發表於國際頂級期刊，如Nano Energy (2018)、ACS Appl. Mater. & Interfaces (2016)、Solar Energy Materials & Solar Cells (2013, 2016)、與Applied Physics Letters (2011)，成果卓著，也促進國家建設工程的發展綠電及再生能源產業。

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