環境奈米科技學者專家專訪

為了加強與國際的互動及介紹台灣奈米 EHS 研究現況，本團隊已於 104 年 5 月 29 日完成訪問，並將中文訪問稿發布在環境奈米科技知識平台內，英文稿將在期末 報告中呈現。以下為的中文訪談整理結果：

馬振基教授訪問稿 一、訪問目的

馬振基教授於 1978 年獲美國北卡羅來納州立大學化 工博士學位後，先後任職於 Monsanto Co.(1977~1979)、

Lord Corp.(1979~1980) 、 及 Phillips Petroleum Co.(1980~1984)。馬教授在 1984 年回國任教於清華大學 化學工程系，並主持奈米複合材料實驗室，目前為清華 特聘講座教授及國家講座主持人。馬教授過去專注於奈 米材料及高性能高分子複合材料之基礎研究，並深入探 討奈米複合材料之改質、製備與特性等主題。近年來致 力於燃料電池用複合材料雙極板、染料敏化太陽能電池 之工作電極及風力發電機複合材料葉片製備，並有多項技術移轉國內產業界。由於 對高分子基礎科學研究與在航太、電子、半導體、光電、能源及環境應用推廣有極 大貢獻，因此馬教授獲獎無數，如行政院傑出科技獎、國科會傑出研究獎、第一屆 國家發明獎、國防科技研究獎、教育部產學合作獎、經濟部產業經濟貢獻獎、東元 科技獎及教育部工科學術獎、國際 SPE 學會終身成就獎、清華講座教授、清華特聘 講座教授及教育部第十七屆國家講座主持人。已發表的國際期刊論文超過 300 餘 篇，國際學術會議論文 200 餘篇，著作 15 本書，獲國內外專利 130 餘件及多項技術 移轉案，促進了國內高分子與複合材料及奈米材料之學術研究與產業發展。馬教授 畢生致力於高分子/奈米材料科技，在學術研究、人才培育、產業服務、政府諮議及

國際合作各方面都有傑出的表現，因此本研究團隊希望藉由與馬振基教授訪談的機 會，了解奈米技術在環境與能源應用相關議題的最新發展。

二、採訪方式 面訪 三、採訪時間

2015 年 5 月 29 日 四、專訪問題

1. 是否可與讀者分享貴團隊近年來在高分子/奈米複合材料於環境與能源應用的 重要成果及其影響？

我主持的「奈米複合材料實驗室(Nano Composite Laboratory)」長期致力於高分 子奈米複合材料、能源科技與相關研究人才的培育，近年來以奈米碳管(Carbon Nanotube, CNT)與石墨烯(Graphene)高分子複合材料製程、燃料電池雙極板、薄膜、

太陽能電池與風力發電複合材料葉片與零組件的研究為重點。主要的成果如：(1)以 原位聚合法製備高機械性能及輕量化的氧化石墨烯(Graphene Oxide, GO)/聚亞醯胺 (Polyimide, PI)薄膜複合材料，此GO/PI複合材料將可應用於航太、汽車與光電產業；

(2)以奈米石墨烯片(Graphene Nanosheet, GNS)作為填充材製備輕量、可繞曲且具電 磁波干擾遮蔽之導電高分子複合材料；(3)以陽極沉積法製備錳氧化物/石墨烯/奈米 碳管(a-MnOx-GS-CNTs)超級電容器電極材料，此電極材料在循環伏安法的低掃速(5 mV/s)之下，可達到535 F/g的高電容值；在能量密度和功率密度的表現也相當優異，

當功率密度為33.2 kW/kg時，能量密度可達到46.2 Wh/kg；(4)以CNT-Graphene (10 wt%: 90 wt%)複合奈米材於甲醇燃料電池催化觸媒之應用，此複合奈米材可有效提 升觸媒分散性以及觸媒層之孔隙度，並可有效提升觸媒甲醇催化活性以及抗甲醇毒 化能力；(5)石墨烯奈米複合材料應用於藥物/基因載體以及生物感測器之製備，已可 以 成 功 應 用 於 一 些 生 醫 研 究 當 中 ， 相 關 內 容 已 發 表 在 Biomaterials 與 Advanced Materials期刊。本人認為奈米科技在材料及能源之研究具有很大的發展潛力，期望 本實驗室的研發成果可以對國內新興奈米科技之應用有所助益。

2. 請問以馬教授過去在奈米複合材料實驗室的豐富經驗，對於國內促進奈米科技 技術的產學互動以提高研發成果的價值，教授有何建議？

本人長期投入在塑膠、橡膠與複合材料的研發，至今已獲台灣及美、英、德、

日等國共 130 餘件專利，並已成功將技術移轉給 10 餘家公司。近年來著重在研發奈 米碳材之高分子複合材料、能源及環境材料的技術，以及燃料電池雙極板板材的製 作技術，相關專利也已成功移轉給數家業者。我與業界往來相當頻繁，經常會透過 研討會、參展及邀請演講的機會，與發表文章的方式，喚起更多業界對奈米技術於 材料與能源應用的重視。

我至目前為止藉由執行科技部、經濟部技術處或工業局計畫所協助的業者已超 過兩百家，至今仍持續協助塑膠、橡膠、奈米高分子複合材料、半導體與光電材料 等相關業者。自民國七十五年開始，經濟部委託我本人的團隊協助執行人才培訓計

畫，至今已培訓產業人才超過五千人次，對奈米技術與高分子材料之產學合作作出 本東京舉辦的全球規模最大的奈米科技研討會與展示會(Nano Tech 2015)為例，該會 議有超過 400 個來自全球 30 多國的學術單位、研究機構、政府部門及企業界參與， 散技術、表面改質技術、奈米碳材(Nano Carbon，如 C60, CNTs,與 Graphene)應用技 術、再生能源與能源儲存系統的開發、以及新世代的機能性 Graphene 塗敷技術有傑 出的研究成果外，也特別在生命奈米技術(Life Nano Technology)投入了相當多的心 血，其中包含奈米醫藥用品、醫療器材、生物感測器與病菌感測器等之研發。這些 國際上最新穎的奈米技術及相關的研發成果及產品，都值得成為台灣學官學研各界 努力學習的方向與目標。

在 Nano Tech 2015 綜合展示會的部分，共有 567 個參展單位，在三天的展期內 吸引了將近 5 萬人潮，其中最令人印象深刻的為日本的 NEDO(New Energy and Industrial Technology Development Origination, Japan)，該單位展出了相當多的奈米材 料與奈米高分子複合材料的重要研發成果，如關鍵金屬(Critical Metals)、Nano Carbon、印刷電子材料(Printed Electronics)、CNT 與 Graphene 製備之透明導電薄膜、

CNT 與碳纖維之高強度複合材料、電磁波吸收材料以及高電子移動度半導體材料 業的發展趨勢，以及關注各國研究單位的最新動向，如日本 NEDO、AIST(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)與 MEMS(Micro Electronic Mechanical System)，德國 Fraunhofer，美國 NSF(National Science Foundation)等相關 研究單位。對於一個工程師而言，不要只被基礎研究所侷限，年輕學者們要對身邊 事物所產生的問題保持興趣，且多思考解決的方法。除此之外，要清楚瞭解未來發

展的動向，並朝著促進人類福祉為目標向前邁進。最後，我們應藉由奈米技術各層 面的應用需求，及產品和技術開發的問題，來思考未來的研究方向，包括在能源、

環境、生醫以及材料和項應用等。台灣目前在奈米相關的儀器與設備仍處於開發階 段，這些儀器與設備的研發將有很大的發展潛力。本人十分鼓勵年輕學者們多參與 奈米技術的相關研討會，發表論文並與國際人士互動，並應多參加奈米技術儀器、

設備及產品的展覽會，除了可以增廣見聞外，也可以從中得到許多的研究的靈感及 機會。本人相信經由努力所獲得的研究成果除了能使人類的生活得到改善外，也會 為自己帶來滿足感；比他人多一分的努力，才能得到多一點的甜美成果。

馬振基教授受訪影音檔網址：

https://www.youtube.com/watch?v=hxpOXuSKL9M&feature=youtu.be

蔡朋枝教授訪問稿

理 技 術手 冊」。其 中有 關風 險 評 估、分 級管 理與控制部 分，主要引用 ISO/TS 12901-1:2012(E)與 ISO/TS 12901-2:2014(E)兩個技術手冊，擬訂控制分級(control banding)策略，其內容包括資訊收集、危害分級、暴露分級、控制分級、效能評估 及持續改進等。另亦針對新職安法內容，擬訂奈米物質之安全衛生管理規章、通識 教育、暴露評估、安全衛生工作手則等規範，以供事業單位參考。前述手冊除可協 助事業單位依法辦理奈米安全衛生管理相關事項外，也有助於其降低奈米物質暴露 及保障作業人員之安全與健康。

2. 請問以教授在奈米物質安全衛生管理領域的豐富經驗，您對於國際間奈米物質 管理議題的發展趨勢有何看法?

在奈米物質安全衛生管理方面，世界上已有許多組織團體或政府機構(如 ISO, OECD Environmental, Health and Safety Publications, HSE, BAuA, European Agency for Safety and Health at Work, OSHA 及 NIOSH 等)均訂出相關之指引或標準。以 ISO 而言，其制訂之技術規範主要區分為以下四個範疇：(1)物質特徵與毒性測試；(2) 暴露與風險評估；(3)風險分級管理；(4)危害辨識。以上四個範疇均以能應用 (applicable)於作業環境為主要導向，極適合我國從事奈米物質安全衛生管理時參 考。又縱觀我國安全衛生法制現況，亦與前述概念吻合，更顯示其內容值得引進國 內事業單位。唯就科學新技術方面，有關暴露評估技術、容許環境標準制訂、個人 奈米採樣技術研發、生物偵測技術與標準制訂、工程控制技術等，國內雖部分已有 著墨，但仍有許多值得進一步努力的空間。

3. 對於協助台灣奈米技術產業進行職場安全衛生管理的相關研究及政策，蔡教授 有何建議?

我國職業安全衛生法公布之奈米物質安全衛生管理相關要點均屬於最低的基本 要求。政府單位、組織、或研究團體應了解奈米物質危害認知評估的重要性，工程 控制技術也日新月異，如何有效引進台灣，協助業界做好安全衛生工作，亦為現今 政府相關機構工作重點之一。另有關奈米物質暴露推估模式、流行病學、奈米毒理 學、個人採樣技術、及工程控制技術等開發亦為政府相關主管機關及研究機關應大 力推展之工作，以落實及提升本土奈米安全衛生管理技術水準。

就奈米事業單位而言，將奈米安全衛生管理措施有效融入既有安全衛生管理系 統，應為其首要之工作。奈米物質危害分級管理之相關規定應落實至作業現場，以

就奈米事業單位而言，將奈米安全衛生管理措施有效融入既有安全衛生管理系 統，應為其首要之工作。奈米物質危害分級管理之相關規定應落實至作業現場，以