我的能源材料研究之路 精選

2018.06.08   陳翰儀|國立清華大學 材料科學工程學系研究所 助理教授
刊載於專欄 特寫

接觸到能源材料領域這一塊,是從我大三的那一年,因緣際會之下加入了中央大學化學工程與材料工程學系費定國教授實驗室做專題研究開始。費教授是國內鋰離子電池領域的專家,因此在費教授與學長姐們耐心的指導之下,使我對於鋰離子電池有更深入的了解,也奠定了往後在能源材料研究上的基礎。鋰離子電池不僅僅可以用在可攜式電子產品(如手機、筆記型電腦與相機等),更是電動車續航力的關鍵。因此如何改善電池的材料、以提升電池的能量密度與安全性是長久以來研究的重點。

碩士班則到了清華大學奈米工程與微系統研究所就讀,並進入清大材料系游萃蓉教授的實驗室。當時游老師給我們很大的自由度選擇想做的題目,因此我選擇太陽能電池材料研發,開啟了我在再生能源領域的研究。目前大部分的能源取自煤、石油、與天然氣。然而這些自然資源逐漸面臨了耗竭的危機,且燃燒後所產生的汙染亦會造成環境負擔與溫室效應。再生能源如太陽能、風力與水力發電、生質能源等等為近年來發展永續能源的重點。太陽能電池與鋰離子電池是相輔相成,一個吸收太陽能來發電,一個則是可以儲存電能,以供需要時提供電力,因此兩者皆是重要的能源系統。

在清大就讀研究所期間,我幸運地申請到交換學生的獎學金,前往瑞典林雪平大學就讀。當時與相同在歐洲留學的學長姊們聊天時,得知在德國讀博士班不需要學費,而且每個月還有優渥的獎學金。這讓當時原本已經打定主意要申請美國博士班就讀的我,充滿著吸引力。由於那時正處於全球金融海嘯時期,美國博士班全額獎學金並不容易拿到,因此讓我下定決心申請德國博士班。德國博士班的申請,一般來說是先寄信給教授,若教授有興趣收,才有機會拿到學校的offer。而我當年非常幸運有機會加入慕尼黑工業大學化學系Prof. Ulrich Stimming(物理系兼任化學系教授)的研究團隊。而且萬萬沒有想到,他是因為我在大學時有鋰離子電池的研究經驗而決定收我的!由於Prof. Stimming那年擔任慕尼黑工業大學與新加坡南洋理工大學跨國合作的研究中心­——TUM CREATE電動車研發中心的CEO,其負責的計畫與儲能元件相關,因此決定讓我加入這個跨國合作的大團隊。

此外,新加坡南洋理工材料系的共同指導教授Prof. Madhavi Srinivasan 在電池與超電容領域亦是專家,因此在兩位指導教授的教導下,使我在鋰離子電池、鈉離子電池以及超級電容器材料的研發與電化學分析有更進一步的了解。而TUM CREATE電動車研發中心除了材料與化學系的教授與學生之外,還有機械系、電機系、資工系、工業管理系等等的教授與學生,一起互相討論、共同研發電動車,這是一個相當難得且寶貴的經驗。

博士班畢業之後,我先至英國Newcastle University化學系擔任博士後研究員,再回到台灣清華大學材料系任教。選擇繼續走學術,一來是因為可以繼續研究有興趣的領域,二來是喜歡跟學生們的互動。而回來台灣,是想要將我所學到的東西可以帶回來繼續教給學弟妹,也希望將我在不同國家留學或工作的經驗分享給台灣的學生們,鼓勵大家可以多走出去看看世界,會有更不一樣的看法和經歷。

回顧我的求學過程,兩位女性指導教授(游萃蓉教授與Prof. Srinivasan)給我很大啟發。她們兩位在科研界以及在業界皆有非凡的成就,讓我相信在理工領域中,女性科學家也可以做得跟男性科學家一樣好,因此這兩位恩師是我心目中女性科學家的典範,並期許自己將來也能像她們一樣無論是在研究與教學上都能有傑出的表現,且對學生、學校、社會、乃至於國家有所貢獻。

677 最後修改於 %2018.%08.%02
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