2025歐洲催化大會最新觸媒化學研究方向：材料世界網

徐健維 / 工研院材化所

【研討會簡介】

歐洲催化大會(European Congress on Catalysis; EuropaCat)為歐洲觸媒學會聯盟(EFCATS)主辦的雙年會，是觸媒科學領域最具影響力的國際會議之一。2025年第16屆歐洲催化大會會議在挪威特隆赫姆(Trondheim)舉行（圖一），共有400場口頭演講與700篇海報展示。本屆議程涵蓋觸媒科學的基礎研究、技術發展及產業應用，充分展現該領域的最新進展與未來趨勢。同時，大會也特別設計YEuCat青年學者活動，包含簡報競賽與論壇，鼓勵新生代研究者與產業建立連結。其中會議重點主題包括能源轉型與綠色化學、新型觸媒設計、數據與人工智慧應用、永續與循環利用等。

圖一、16th EuropaCat會議實況

【研討會紀要】

一、生質廢棄物轉換利用(Keynote Speaker - George W. Huber)

George W. Huber教授是可再生能源、化學工程與催化領域最具國際影響力的學者之一，研究核心在於闡明生質分子轉化為燃料與化學品的基礎催化原理，並據此開發新型觸媒、反應器與轉化技術，以推動可永續性燃料與化學品的製造。George W. Huber亦共同創辦Anellotech與Pyran兩家新創公司，將實驗室成果推向商業化。Huber教授團隊的研究涵蓋範圍廣泛，包括催化快速熱裂解、熱解油轉化、水相生質處理、烯烴寡聚化、生質含氧化合物的氫化與脫氧氫化、木質素轉化、雙功能催化反應，以及非貴金屬觸媒的穩定化。另一方面，揭示生質料源轉化為汽油、柴油及航空燃料的反應機制，並展示如何由生質料源生產基礎化學品（如1,6-己二醇、1,5-戊二醇及單環芳香族化合物）。近期，該團隊更開發出將生質料源轉化為新型含氧分子（如Levoglucosenone、Levoglucosanol）的途徑，為高分子與材料科學提供新的單體來源。這些研究不僅推進了生質料源催化的基礎認識，也促進其在能源轉型與綠色化學中的應用。

Huber教授關注生質廢棄物的再利用議題，認為生質料源是醣類高分子加上各種金屬微量組成，因為這些金屬成分皆是植物生長必需的營養成分，但這些金屬離子在後端裂解時，會與觸媒的活性點結合，毒化觸媒，降低裂解效率，因此「desalt」流程是裂解油的第一優先步驟。圖二顯示生質廢棄物中金屬離子的種類與含量，可從ppm至%等級，尤其是K與Si含量可>5%，Ca、Mg、Cl等最大含量可到1%，Al、Na、S等最大含量可到0.5%，Fe與P等最大含量可到0.1%，因此亟須注意這些元素的去除，以避免毒化觸媒。因此Huber教授團隊開發酸洗製程，透過3次酸洗將金屬離子去除，而酸洗下來的金屬溶液則是可以回收作為植物的營養液再使用。

圖二、生質廢棄物中金屬組成與含量（會場資料）

Huber教授的研究中，另一方向是將裂解油轉化成具芳香烴的BTX，透過沸石(Zeolite)觸媒在500℃條件下，將辛烯斷鏈成C4/C5的烯烴與C2/C3的烯烴，再重組成苯、甲苯與二甲苯(BTX)，此製程已順利建置，每個月有4,000升的產能，並能降低65%溫室氣體排放，旗下成立的Anellotech公司預計將在2026年接受生產訂單（圖三）。