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本研究以微波合成法或水熱法製備新型材料，該材料由第四至第六周期的過渡金屬合成並負載於相應的硫化物、氮化物、碳化物或氧化物基材上。經膜電極組製備後，此材料可應用於一特定裝置，實現氫氣與甲烷混合氣的分離。分離所得的高純度氫氣可直接供應燃料電池或其他應用。該裝置僅需施加0.2V 至 220V 的交流或直流電，即可運行。透過氣相層析儀分析顯示，過程中僅生成極少量，甚至不產生一氧化碳或二氧化碳等副產物，穩定性可達12小時以上。