Arnab Pal, Sreerag Suresh, Arshad Khan, Li Huai Kuo, Li Tang Chi, Anindita Ganguly, Chih-Yao Kao, Manish Kumar Sharma, Tsung-Shing Andrew Wang, Dun-Yen Kang, and Zong-Hong Lin

Science Advances (2025) 11, eads4711.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ads4711

活性氧化物質（ROS）具有高度活性，因此在環境和健康應用中具有用途。傳統上使用光催化劑和壓電催化劑來生成ROS，但這些方法的利用受到多項環境和物理限制的影響。在本研究中，醫工系林宗宏教授團隊與化工系康敦彥教授團隊合作，引入金屬有機框架（MOFs）作為熱電催化劑，能夠以極高的效率從微小的溫差中產生過氧化氫（H2O2）。日常生活中普遍存在的溫度起伏皆能應用於熱電催化上。為了證明此概念，本研究於碳纖維織物上塗層MOF材料（MOF@CFF），製成了一種熱電催化抗菌過濾器。該研究比較了三種不同的MOFs（CuBDC、MOF-303和ZIF-8）與已知的熱電催化材料碲化鉍（Bi2Te3）。在低溫差條件下，ZIF-8表現出卓越的H2O2催化合成效能，利用溫度變化循環達到了96%的抗菌活性。本研究工作展現了MOFs在熱電催化上的創新應用，以有別以往的熱電途徑生成H2O2生成，同時應用在環境淨化與消毒上。