綠色化學課程介紹

(文:東吳大學綠色學程主任 王志傑教授、圖 :東吳大學微生物系 黃顯宗教)

 

化學合成著重在實務,而實務往往講究目標的達成,卻因而忽略化學反應與產物對社會可能造成的危害及長期的負面影響。因此,化學及相關產業常常被認為是污染的製造者,對人類健康及環境損害造成了負面的社會意義。化學家們有鑑於此,開始反省做為物質文明基礎的化學工業是不是可以從內涵中考慮安全、健康與環保的需求。因此,在如此之社會氛圍下,逐漸形成以預防為重點的新化學,也就是綠色化學或是清潔化學。因此本課程之課程內容即以此原則講授綠色化學所涵蓋之觀念與相關實施方式。綠色科學暨永續發展學程自九十六學年度開設綠色化學課程,本課程是以跨領域、多位教師協同教學的方式授課,以專題講授的方式實施之,包括:

 

(一)、化學的現代化將倚靠綠色/永續化學的實行,包括綠色/永續化學之興起成因、綠色化學十二原則,與永續工程十二原則,以及新興學門所需要的學習精神與學習管道。

 

(二)、觸媒化學:觸媒化學在綠色化學中是重要的一環,本課程將涵蓋:

 

(1)、觸媒化學最近的發展方向,包括均相與異相催化劑的介紹與日常生活中的應用。

 

(2)、生物催化:包括介紹何謂生物催化,生物催化與綠色化學的關係,及過去人類如何利用生物系統,藉由酵素催化與發酵的過程來產生食品,酒類與食品添加物或香料等生活必需品,同時隨著現代分子生物學、遺傳工程與物理、化學等知識的日新月異,科學家們是如何將這個老祖宗所熟悉的工具發揚光大,將生物催化的技術,廣泛地推展至精緻化學品與藥物的製造與研發,新型態生質能源的開發等應用也是課程介紹之重點。

 

(三)、溶劑系統之分析與選擇:溶劑,特別是有機溶劑是環境污染的主要來源,由於人類的環保意識日益覺醒,溶劑的選擇與化學反應的設計,必須加上環境因素的考量。至今,化學家已發展許多有機溶劑的替代物及綠色的合成方法,諸如離子液體、超臨界流體及水溶液合成等。本課程將介紹(1)、離子液體之性質及應用,(2)、二氧化碳及各種超臨界流體之利用,在分析化學領域中所扮演之重要角色。

 

(四)、綠色奈米材料科技及目前很熱門的替代性能源開發(例如太陽能電池等)亦為本次課程介紹之重點,內容涵蓋光化學的基本原理、應用,文獻期刊中對綠色化學的進展與相關報導等。

 

(五)、除上述課程內容外,本課程將舉辦兩場專題演講,講授“綠色化學如何保護人類之福祉”及“台灣之環境保護與汙染防治之政策”。

 

 

綠色化學的基本觀點是在分子級而非工業級的階層上,來評量對生態保育、環境保護和諸多安全的考量。這些策略的觀念、內涵與應用,在本課程中會做充分的講述,以實際的例子來說明這些基本的概念,可運用在化學的每一個分支領域中,期能使同學們在學習綠色化學課程中,切實了解永續性發展的重要,以及如何達到在實驗的構想與設計中,落實污染預防的概念,減少污染物的產生。

 

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