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理大研發高效能電催化二氧化碳還原系統 助減碳排放 促進邁向碳中和

全球暖化給人類社會和生態系統持續帶來威脅，而主導氣候變暖的溫室氣體中，佔最主要比重的正是二氧化碳。為應對氣候變化的問題和邁向促進碳中和的目標，香港理工大學（理大）的研究團隊成功研發一套耐久、高選擇性、高效的二氧化碳電還原系統，可以將二氧化碳轉化成化學品原料乙烯，作其他工業用途，以為減低二氧化碳排放提供有效的解決方案。此研究成果已於國際科學期刊《Nature Energy》發表，並於第 48 屆瑞士日內瓦「國際發明展」獲得金獎。 乙烯（C2H4）是其中一種需求量最大的化學品，主要應用於製造聚乙烯等聚合物，這些聚合物可以製造日常使用的塑膠、化纖等。生產乙烯目前仍然主要依賴石化資源，製造過程碳排放高。 由納米材料講座教授兼應用物理學系系主任劉樹平教授領導的研究團隊，採用電催化二氧化碳還原的方法，利用綠色的電能，令二氧化碳轉化為乙烯，為生產乙烯提供另一更環保、更穩定供應的方法。研究團隊正在大力推動這項新興技術，令其可以更接近大規模生產，以促進碳循環和碳中和。 劉教授採用了創新的方法，棄用鹼金屬電解質，改用純水作為不含金屬的陽極電解液。研究團隊設計的電催化二氧化碳還原 APMA 系統，其中A代表陰離子交換膜 （AEM），P 代表質子交換膜（PEM），MA 表示由此產生的薄膜元件。研究人員構建了一組含有無鹼金屬 APMA 和銅電催化劑的電池堆，產生出的乙烯具有50%的高特異性。這套設計還可以在 10 安培的工業級電流下運行超過 1,000 小時，使用壽命較現有系統大幅延長，意味著該系統可以輕鬆擴展至工業規模。 其他測試顯示該系統能抑制碳酸根離子和鹽沉澱的形成，而二氧化碳或電解質均未有流失。相對之下，舊有使用雙極膜而不是 APMA 的電解池會因為鹼金屬離子從陽極電解液中擴散而令電解質流失，所以這點便特別重要。氫氣與乙烯競爭形成是另一種在早期使用酸性陰極環境系統上出現的問題，這種情況在採用 APMA 後已被大大降低。 特製電催化劑是該系統的另一主要特徵。眾所周知，整個化學工業中均以銅用來催化各種反應。不過，理大團隊的特製催化劑卻善用了銅的某些特點。數以百萬計的納米級銅球紋理表面豐富，具有原子台階、堆疊斷層和晶界。相對於完美的金屬結構，這些「缺陷」為反應提供了高能活性表面。 劉教授指：「研究團隊已計劃進一步改進系統，以提高產物選擇性，並與工業界開展合作。APMA 電池設計能革新乙烯和其他有價值化學品的生產模式，邁向綠色生產，為減少碳排放和達至碳中和的目標作出貢獻。」 這項創新研發為理大聯同牛津大學、台灣國家同步輻射研究中心和江蘇大學研究人員的合作成果。

溫州市人民政府到訪理大

溫州市人民政府副市長王振勇先生率領代表團於1月23日至24日到訪香港理工大學（理大），就加強香港與溫州之間的科技創新合作進行交流。 由理大副校長（研究及創新）趙汝恆教授代表的大學管理層及科研人員與溫州訪問團，就香港理工大學溫州技術創新研究院(研究院)建設和浙江（港澳）高新技術產業園區規劃建設思路進行交流。 可持續城市發展研究院副院長余濤教授、土木與環境工程學系助理教授（研究）向宇博士帶領訪問團參觀了工業中心實驗室，並講解了理大在海洋工程新材料結構技術方面的研究成果。隨後，智慧可穿戴系統研究院副院長鄭子劍教授團隊、時裝及紡織學院助理教授黃琪瑤博士介紹了液態金屬纖維氈及其在電子皮膚和植入式生物電子的應用以及織物鋰電池。 翌日，訪問團在眼科視光學院學院主任紀家樹教授和超精密加工技術國家重點實驗室主任張志輝教授的帶領下，先後參觀了眼視覺研究中心以及超精密加工技術國家重點實驗室（香港科學園分室），借此瞭解理大在尖端技術領域的科研成果及未來發展方向。超精密加工技術國家重點實驗室（香港科學園分室）主力自主研發超精密加工設備, 精密測量系統和精密製造技術，以及先進光學, 視光和電子產品核心光學組件的開發。 此前，理大與溫州市人民政府於2023年11 月 9 日在溫州市人民大會堂舉行簽約暨揭牌儀式，標誌著研究院正式落地。研究院將透過技術創新、人才培養及研發服務，在溫州打造彙聚科技企業和人才的創新科技中心。此次訪問，將大力推進研究院的建設進度，深化溫港科技創新合作。

理大學者榮獲亞太經合組織INPUT2優勝獎 全港院校唯一獲嘉許

香港理工大學（理大）學者為創造一個更舒適及宜居的城市環境，研發創新的室外冷卻方案，在由中國科學技術部主辦、亞太區經濟合作組織（APEC）支持的城市可持續發展和科技創新競賽（ INPUT2）榮獲「優勝獎」（Excellence Award）。理大為該大賽中唯一本港大學獲嘉許。 由理大建築環境及能源學講座教授牛建磊教授帶領的項目，名為「以人為本的室外熱環境評估與優化設計」，榮獲APEC INPUT2優勝獎。 牛教授和研究團隊成員，包括兩位建築環境及能源工程學系助理教授 （研究）于一晨博士、謝泳欣博士等，提出了一套戶外行人熱舒適水準的評估方法，並提供優化室外冷卻措施的邏輯設計，包括一種可提高局部冷卻效果的新型薄膜輔助輻射冷板，輔助戶外熱環境設計，從而提升城市戶外空間的舒適度，鼓勵居民外出享受戶外環境。長遠而言有助改善公眾健康及城市生活質素，同時減少對空調系統的依賴，降低建築物的能源消耗。 INPUT 2由中國科學技術部向APEC遞交審批，獲APEC科技創新夥伴關係機制（PPSTI）批准舉辦。INPUT 2圍繞「綠色經濟」、「可持續性交通發展」、「宜居城市建設」三大重點領域，促進科技成果創新及應用的交流與合作，提升產業發展和城市治理水準。

理大嶄新顯像及成像技術為數碼裝置增添豐富色彩 全球每年逾一億台智能裝置採用

香港理工大學（理大）成功研發一系列色彩管理技術，能有效令發光二極體（LED）及有機發光二極體（OLED）照明裝置、智能電話、相機，以及延展實境（包括虛擬實境（VR）、擴增實境（AR）及混合實境（MR））頭戴式裝置等數碼顯像及成像裝置所輸出的色彩更逼真，提升用戶體驗。相關研發成果已成功商用化，並獲得中外知名社交媒體平台、成像系統，以及 LED 照明、智能電話和無人機設備生產商廣泛採用。全球每年逾一億台高端智能裝置內置相關算法和解決方案。 隨着嶄新技術如 OLED 及量子點發光二極管（QLED）的出現，發光光譜變得愈來愈窄，令不同相機和顯示系統在顏色捕捉和呈現的過程中造成愈來愈大的差異，這為數碼裝置的色彩管理帶來前所未有的挑戰。理大建築環境及能源工程學系教授及顏色影像與元宇宙研究中心主任魏敏晨教授帶領的研究團隊研發了下列色彩管理技術： 六色 RGBACL（紅、綠、藍、琥珀、青、檸檬黃）燈光模組和智能混色控制算法能有效提高 LED 照明系統的色彩呈現，而針對人臉膚色的調光算法能夠快速改變影像設備對於膚色捕捉的效果，這些已獲得國際知名影視燈設備開發商採用，並已應用於多齣荷里活電影的製作。 各種影像設備對於顏色捕捉和顯示能力的解決方案，包括使用人工智能技術偵測畫面中的人臉，然後改變色彩平衡以優化膚色。 基於人工智能技術的白平衡校正算法植入晶片，務求令不同相機在不同環境下拍攝的照片和影片顏色更真實且一致，相關技術亦已獲得知名智能手機及延展實境設備製造商所採用。 其他技術包括：針對長焦距和微距拍攝中遇到的大面積單色圖片的顏色處理；影像處理中亮度改變時的偏色校正；高動態場景下的拍攝和重現，以及顯示屏顏色顯示一致性及 MR 頭戴式裝置的自我調整顏色算法。   魏敏晨教授表示：「隨着愈來愈多用戶投入元宇宙的懷抱，超現實的數碼體驗為人們提供了全新的工作、娛樂和社交模式，顏色更是虛擬世界體驗中不可或缺的一環。我希望藉着開發尖端的系統算法及人工智能，幫助內容創作者提供他們希望用戶看到的準確顏色，並讓用戶置身更逼真的數碼虛擬世界。」 魏教授在顏色科學領域的科研成績斐然，先後獲得研究資助局研究影響基金及優配研究金、國家自然科學基金委員會優秀青年科學基金（港澳）及香港機電工程處的資助。憑藉卓越的科研成就，他更成功得到多個奬項的嘉許，包括 Google 全球研究學者獎、2022 年理大青年創新研究者獎及理大校長特設傑出成就獎（知識轉移）。 為進一步推動科研成果轉化，致力造福社群，魏教授於去年聯合創立了初創企業 Guardian Glow Limited。該初創企業主要研發基於人工智能的個人智能裝置（包括健康監測等），以及應用於延展實境裝置關鍵技術的解決方案，並已成功吸引多個創投基金、天使投資者及私人投資者的資金支援，繼續發展其色彩管理技術，提高用戶的體驗。

理大獲特首政策組策略性公共政策研究資助計劃支持 推動大灣區建築業跨區域合作

香港理工大學（理大）致力發揮研究優勢，開展公共政策研究以造福社群，獲得特首政策組轄下的「策略性公共政策研究資助計劃」支持。理大亦是本年度唯一獲此資助的高等院校。 建設粵港澳大灣區是推進國家「一國兩制」發展的關鍵。由理大協理副校長（環球合作）、建築及房地產學系建築管理講座教授沈岐平教授帶領的「粵港澳大灣區建築業跨區域合作策略與政策框架」項目，獲「策略性公共政策研究資助計劃」資助 396.6 萬港元，推行期 36 個月，聚焦探討國家《十四五規劃綱要》下大灣區為香港建築業通過跨區域合作擴展業務帶來的發展機遇。項目針對人才合作、項目管理合作和規章制度合作三個策略領域，提出一套跨區域合作策略的政策框架，為政府部門和業界提供有效的指導和建議，從而推動大灣區建築業的高質量合作。 此外，在另一項「公共政策研究資助計劃」2023/24 年度兩輪遴選中，理大合共有八個項目獲得資助，內容涵蓋內地合作、經濟發展、創新科技、環境保護、教育及青年發展、政制發展及管治、民生等重點議題。最新一輪入選項目包括由理大副校長（研究及創新）兼科技及創新政策研究中心主任趙汝恒教授帶領的「評估新能源汽車在香港的適應性：氫燃料電池汽車和電動汽車的未來」；工業及系統工程學系助理教授（研究）曾榕波博士的「全球環境、社會和管治方針倡議下香港物流業可持續發展的政策建議」；土地測量及地理資訊學系助理教授諸葛承祥博士的「香港公交電氣化：可行性分析和系統優化」；以及建築及房地產學系副教授容曉君博士的「出行行為與建成環境間的關係：對殘疾人士流動性及生活質素的影響」。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授表示︰「理大一直熱衷於開展以實證為本的研究項目，緊貼國家發展，為香港公共政策研究出謀獻策。我們十分高興能在特首政策組的兩項資助計劃中取得佳績。理大將繼續發揮自身的科研優勢，放眼未來，策劃有利長遠發展的創新方案，以滿足社會需求、造福各界。」 「策略性公共政策研究資助計劃」及「公共政策研究資助計劃」，均由特首政策組負責管理。所有獲資助項目應能有助政府作出明智的決策，研究成果須可有效和切實可行地轉化成政策。前者因應政府的研究需要及施政重點選定策略議題，旨在支持年期較長的研究，每個項目最多可獲資助港幣五百萬元；後者聚焦規模較小和需時較短的研究，每個項目最多可獲資助港幣一百萬元。

理大與THE Campus分享向大眾推廣科研工作

研究成果若能接觸到更廣泛的受眾，可惠及我們的生活和社會，並勉勵新生代科學家。 理大研究及創新事務處（RIO）向THE Campus分享了傳播科研成果的見解，向更多社群推廣宣傳尖端深奧的科學研究，不僅對社會有益，亦有利於培育下一代科學家。 在理大，我們堅信通過使科學知識變得易於理解，有助培養具科學素養的社會，鼓勵大眾積極參與創新和科學進步。 在這次的分享中，提到了如何尋找能引起大眾及媒體興趣的切入點和相關經驗，致力實踐推動科學研究走向社群的目標。 關注我們獲得更多研究計畫和合作的最新消息。 THE Campus完整文章（只有英文）︰ Science communication tips for marketers 您可能也感興趣的內容︰ PolyU Scholar Shares Tactics for Research Competitions on THE Campus PolyU scholar shares experiences on generating lifetime learning to students from research project on THE Campus

理大領先可持續發展研究　三個項目獲低碳綠色科研基金支持

香港理工大學（理大）憑藉促進可持續發展的創新項目，在低碳綠色科研基金表現領先，最新一輪有三個項目獲支持，資助額達1,409萬港元。 理大的三個獲資助項目利用先進技術和突破性研究，在零碳能源、廢物管理及減廢、以及節能及能源效益範疇，開發創新解決方案，各項目研究為期24個月。低碳綠色科研基金第三輪 共批出八個項目。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授表示︰「理大在綠色科技領域上的成就一直備受肯定，透過開發多項創新技術，提出可行實用的減碳策略，涵蓋的範圍十分廣泛，如轉廢為能技術、清潔能源解决方案、廢物管理實踐、碳排放减少、節能、綠色建築物料等。理大的研究人員將繼續發揮專長，為全球迫切的碳中和及可持續發展議題作出貢獻，以科研造福世界。」 由應用物理學系助理教授李孟蓉博士帶領的研究，名為「香港首座智能氨驅動零碳多能源供應站」，獲資助 約461萬港元。項目提出採用清潔、零碳、分散和靈活可擴展的能源供應系統，透過理大專利的催化劑將氨氣（阿摩尼亞）轉化為氫氣，作為完全零碳排放的清潔能源，提供多種能源輸出，可滿足家庭、交通電力需要，以及氫能應用等需求高且功能及變化多的能源需求。 土木及環境工程學系副教授呂紹元博士的項目「研發氨氮預處理/協同產電系統以實現廚餘厭氧消化殘餘物的有價轉化」，獲資助 約687萬港元。項目制定了長效的廢物管理方案，能減少餐廚固廢殘餘沼渣的氣味污染外，同時提高堆肥質量，並轉化為品質良好的有機肥料。開發的生物能源和氨回收方法，兼顧土質保護、能源轉化和減少碳足跡，可應用於本港相關處理設施。 利民先進紡織科技青年學者、時裝及紡織學院助理教授壽大華博士的項目，「利用廢棄紡織品研發可節能減廢的多功能『建築外衣』」，獲資助 約261萬港元。該項目旨在回收再利用紡織廢料，通過高效的流水線生產方法，基於仿生隔熱及輻射製冷原理，將廢料轉化為可持續的建築隔熱材料，為紡織和建築領域提供了一種有效的節能減排解決方案，這種環保材料具備耐用、輕質和阻燃等多功能特性，適用於各種建築環境，尤其是工廠、村屋、組合屋、變電站、帳篷等。 低碳綠色科研基金 政府於2020年成立低碳綠色科研基金， 為推動香港減碳和加强環保的科研項目提供更充裕和對焦的資助。評審委員會由環境及生態局常任秘書長（環境）主持，成員來自學術界、業界、綠色團體和政府部門。  

理大-萊茵科斯特智能製造聯合實驗室揭幕 推動工業智慧創新

香港理工大學（理大）與萊茵科斯特早於2023年10月簽署諒解備忘錄，成立「理大-萊茵科斯特智能製造聯合實驗室」（聯合實驗室）。聯合實驗室的揭牌儀式於1月15日在理大舉行。憑藉卓越科研能力和成就，理大是唯一香港的高等院校與萊茵科斯特設立聯合實驗室。 聯合實驗室以推動智能製造、促進工業4.0發展為目標，將專注研究工業智能機械人及協作機械人、智慧車間與生產線數字孿生建構、複雜設備及產線預測性維護等課題。同時，在理大與萊茵科斯特高層的見證下，雙方簽署協議，啟動聯合實驗室的合作研究項目。 理大副校長（研究及創新）趙汝恒教授在儀式上表示，理大－萊茵科斯特智能製造聯合實驗室的成立標誌著產教深度融合，彌合學術研究與實際應用之間的差距，為促進社會發展作貢獻。 萊茵科斯特是一家專注於數字化工廠研發設計實施、技術轉移和專業技術人才培養的高科技企業，在中國和德國擁有強大的影響力。此次合作匯集了理大的研究實力和業界的經驗，共同革新教育和產業數字轉型。

兩名理大學者榮獲中國振動工程學會科學技術一等獎

香港理工大學（理大）學者帶領的兩項研究項目榮獲2023年度中國振動工程學會科學技術一等獎。 理大工程學院副院長(研究) 及機械工程學系講座教授成利教授，和土木及環境工程學系夏勇教授憑籍在振動工程領域上的傑出成就榮獲一等獎。 成教授獲一等獎的項目名為「聲學黑洞及其在裝備工程減振降噪的應用」。振動和噪音是許多工程應用中的主要問題和困難之一。成教授的團隊進行一系列研究工作，系統性地揭示了振動結構中慢波現象的基本物理原理，並建立了分析系統和設計方案，設計出適合應用於設備工程中各種振動和噪音控制的新型結構。 夏教授獲一等獎的項目名為「橋樑結構健康診斷與運維決策的機器學習方法」。這項目旨在研究開發前沿機器學習方法，應用於全場測量、模態識別、損傷診斷、可靠性評估和橋樑運維決策。這些創新技術為橋樑結構提供準確的健康診斷和具經濟效益的維修營運策略。 成教授的獲獎項目與南京航空航天大學、南京理工大學合作，而夏教授的獲獎項目與哈爾濱工業大學合作。 中國振動工程學會科學技術獎旨在促進振動工程領域科學技術進步。2023年度共頒發了4個一等獎和12個二等獎給予不同院校和機構。

泉州市人民政府代表團到訪理大

福建省泉州市人民政府副市長姚飛率領代表團於1月17日到訪香港理工大學（理大），就香港理工大學晉江技術創新研究院（研究院）的進展進行座談交流。 滕錦光校長、趙汝恒副校長（研究及創新）等理大代表熱烈歡迎泉州市政府代表團的到訪。滕錦光教授致辭表示理大一直致力於科研創新和人才培養，期待通過與泉州市的深度合作，推動研究院的發展。 姚飛副市長表示，泉州市政府將全力支持研究院的發展，晉江給予理大研發提供肥沃土壤，助長科研專案轉化。期待在石油化工、醫藥產業、工業設計等領域與理大進一步合作，推動泉州市科技創新的發展，為泉州市經濟社會注入新活力。 晉江研究院院長余長源教授向泉州市政府代表團詳細介紹了研究院的發展情況和未來規劃。 雙方在座談交流中，進一步加強合作，推動研究院專案進程達成共識。此次訪問對於晉江技術創新研究院的發展具重要意義。