黃浚瑋副教授以液態金屬創新技術獲國際肯定 研究成果刊登「Nature Communications」

逢甲大學材料科學與工程學系黃浚瑋副教授與張育誠教授，並與國立陽明交通大學吳文偉教授合作，成功開發以液態金屬界面調控為核心的電化學合成技術，突破傳統陽極電沉積僅能提供單一金屬、且需依附基板的限制。研究首次實現無鈍化、可調組成且不需基板的雙金屬 ZnMg-MOF-74 室溫快速合成，成果已刊登於國際自然科學重要期刊《Nature Communications》，該期刊採嚴格同行審查，刊登需具高度創新性。

圖一 本研究透過鎵基液態金屬陽極提供穩定的 Mg²⁺ 離子來源，與溶液中的 Zn²⁺ 在電場驅動下協同組裝形成 ZnMg-MOF-74。左側示意圖顯示多金屬離子透過界面反應同步參與 MOF 結構建置，中段模型呈現液態金屬陽極無鈍化、可持續釋放金屬離子的特性；下方照片為反應從 0 至 60 分鐘的實際過程，可觀察到材料逐步生成並懸浮於溶液中；右側則為材料之 XRD 與 FTIR 鑑定結果，確認成功形成雙金屬 MOF 結構。

圖二 逢甲大學材料科學與工程學系黃浚瑋副教授（右二）率領研究團隊開發液態金屬界面調控技術，成功突破傳統電沉積限制。

金屬有機骨架（MOFs）因具高孔隙度與可調控結構，在環境淨化、催化與光電領域具廣泛應用。然而，傳統水熱法需高溫高壓、反應時間長；既有電化學法雖具效率，但固態陽極僅能溶出單一金屬且材料多侷限於電極表面，使多金屬 MOF 的快速製備長期受限。研究團隊利用鎵基液態金屬具自我修復與穩定離子釋放特性，使 Mg²⁺ 與 Zn²⁺ 可在電場下協同組裝，形成懸浮態 ZnMg-MOF-74，成功克服固態陽極易鈍化與成分單一問題。所得材料進一步轉換為 ZnMgO，並展現紫外光偵測性能，顯示其在光電材料開發上的應用潛力。

黃浚瑋副教授長期投入液態金屬、金屬氧化物、非揮發記憶體、與 CO₂ 捕捉材料等研究領域，並具備於中研院、工研院與台積電等單位的跨機構實務經驗，能整合材料生長、界面反應與元件應用，是兼具學術與工程實務能力的跨界人才。因研究成果與發展潛力備受肯定，他近期獲國科會「2030 跨世代年輕學者方案（優秀年輕學者）」補助。

本研究以 Synthesis of bimetallic MOFs via interface control using gallium-based liquid metal 為題刊登於《Nature Communications》，為台灣在液態金屬化學與前瞻材料技術領域的重要成果。

DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-66942-y