110學年度 - 材料科學與工程學系

組別	題目	摘要	海報
1	以水熱法控制氧化鋅粒子型態並探討其抑菌	本研究以水熱合成法製備不同型態之氧化鋅（ZnO）奈米粒子，藉由調控反應條件如反應溫度、時間、前驅物濃度及pH值，成功合成出多種具特定形貌之ZnO粒子，包括奈米棒、奈米片與奈米球等。利用掃描式電子顯微鏡（SEM）對所得樣品進行結構與形貌分析。進一步以大腸桿菌（Escherichia coli）與金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）作為代表性菌株，評估不同型態ZnO奈米粒子之抗菌活性。
2	以各類纖維及固體潤滑劑製作環保無銅磨擦材料製程及性質研究	因應未來磨擦材料銅原料的比例將受限制，以及硫化銻的致癌性，本研究主要探討以以陶瓷纖維(水鎂石纖維、矽灰石纖維)取代磨擦材料中的銅纖維作為強化材，及以鐵粉取代銅粉；層狀結構原料(雲母、焦炭)取代硫化銻作為固體潤滑劑，再以鐵纖維取代銅纖維及以鐵粉取代銅粉，對無銅磨擦材料的磨潤、磨耗、熱傳、機械性質的影響，並評估其應用在煞車用途上的可行性
3	利用常壓化學氣相沉積製程成長功能性氧化物及二維材料之研究	●為了發展全氧化物電子元件，p-n介面是基礎，因此需要有適合且良好的p、n型材料。過去實驗室使用藍寶石基板成長平坦的n型氧化鋅膜層已成功生長，本次實驗使用雲母作為可撓式基板，希望能夠成功使其應用在可撓式元件上，本次實驗摻雜目的是希望提升薄膜的性能，期望薄膜表面電性良好。 ●透明導電薄膜有n型跟p型兩種，其中n型發展大多已經成熟，然而p型發展卻較為緩慢。主要是p型薄膜，電性表現較差，不易成長。本實驗是採用氧化鎳是典型的p型透明氧化物薄膜，透過n型跟p型的結合，可以應用在薄膜電晶體和發光二極體。
4	以分子篩成長奈米碳圈的研製	本研究旨在合成具有螺旋結構之碳奈米材料（Carbon Nanocoils, CNCs），以應用於電磁遮蔽與輕量導電元件等高科技領域。為達成可控生成 CNCs 的目的，我們設計以 13X 分子篩作為模板，並選擇硝酸鐵為催化前驅物，透過改變催化劑濃度與滲透時間，系統探討其對 CNCs 成長形貌之影響。實驗中，首先將 45–60 mesh 分子篩以不同濃度（0.1M、0.25M、0.5M）的硝酸鐵溶液進行浸泡處理，並控制乾燥與熱處理條件進行碳化合成。材料觀察部分，使用立體顯微鏡與 SEM 進行形貌分析。
5	碳／活化製程對酚醛樹脂混合三嵌段共聚物含浸美耐皿海綿所製備的多孔碳電極影響之探討	超級電容器之電極材料大部分為多孔碳粉，並與黏著劑混合後塗覆在集電器上，但此方法除會有碳粉脫落的問題外，黏著劑聚四氟乙烯(PTFE)的電阻率高，會使儲能效率降低。因此本實驗將美耐皿海綿作為載體，製備具塊狀多孔碳材，作為超級電容器的多孔碳電極。
6	透明光電元件之p型與n型薄膜材料性質研究	透明導電氧化物(TCO)是導電材料，電阻率低、可見光範圍穿透率高。 TCO通常採用薄膜技術製備，並用於光電設備，如太陽能電池、顯示器、光電介面等。透明導電氧化物(TCO)薄膜，是指具有80%以上的穿透率、3.1eV以上的能隙與電阻值低於10^-3Ω-cm之特性。n型TCO薄膜中較有名的應用材料為銦錫氧化物(ITO)，其電阻率低於10^-3 Ω-cm，可見光範圍穿透率85%以上。而氧化亞銅可在較低的溫度下成長，為良好的p型半導體，能隙約為2.17eV。
7	利用海玻璃材料製成藝術品	海玻璃是一種玻璃態的無定形體，溶解的玻璃經過迅速冷卻（過冷）而形成。一般而言是透明、脆性、不透氣、並具一定硬度的物料。最常見的玻璃是鈉鈣玻璃，包括75%的二氧化矽（SiO₂）。海玻璃材料:是指經過自然界中的水、沙、波浪打磨後形成的光滑的玻璃殘骸。海玻璃最常見的顏色是綠色、棕色和白色
8	利用低溫化學液相製程進行氧化鋅晶體成長	利用低溫化學液相製程進行氧化鋅晶體成長，這裡使用了兩種方式。一種是用聚苯乙烯微球製作模板在基板上，將著用傳統的熱壁式槽體搭配烘箱進行氧化鋅的晶體成長。另一種是使用新式冷壁式槽體搭配溫控器加熱試片座並直接在基板上進行氧化鋅晶體的成長。
9	β-chitin靜電紡絲成品的時間觀察及變化	將β-chitin溶解在作為溶劑的甲酸中，並以PEO作為高分子模板，製造靜電紡絲溶液，並以靜電紡絲法製備β-chitin纖維本次實驗目的旨在能得知β-chitin纖維於不同溫度、濕度下的纖維直徑成長狀況，將對於β-chitin在各樣模擬環境中的狀態進行觀測本次實驗使用SEM以及水滴角儀進行觀察測量
10	以抽氣過濾及旋度改質製備巴克紙應用於電化學生物感測器之探討	將奈米碳管製成具有接合蛋白質能力且導電性佳的巴克紙。巴克紙加上癌症抗體(蛋白質)，癌症抗體捕捉病毒抗原(蛋白質)，抗體蛋白質接合效果須不因時間變化而消失其效能。
11	以旋鍍法生長鉻離子摻雜氧化鋅鎵薄膜的發光性質探討	Zinc gallium oxide is a wide-bandgap material which is very good host for many phosphors. Because of its good thermal and chemical stability. Our intension is to make zinc gallium oxide which emits phosphorescent or fluorescent by doping with metal cations for application color display.
12	以水熱法製備 Y₂O₃ : Ce³⁺ 之探討	• 水熱合成法能夠很好地控制產物的理想配比以及結構形態，可將氧化釔達到理想的目標。 • 以Ce³⁺為活化劑已廣泛應用於不同的的材料系統中，因此本研究想探討Y₂O₃ : Ce³⁺的發光特性。 • 因水熱反應的均相成核及非均相成核機制與固相反應的擴散機制不同，因而創造出其它方法所無法製備出的新化合物和新材料。
13	鑭銅氧硫摻鉍化合物薄膜製備及性質研究	此次實驗的研究動機為La³⁺的離子半徑與Bi³⁺的離子半徑非常相近，但在電子軌域方面bi³⁺離子比La³⁺離子多了6p軌域，因此將Bi³⁺離子摻入LaCuOS中並探討其性質變化研究參數則為參雜量設定在0~20%，硫化溫度則為600~800度C，將制備出的薄膜分別做結構，光學及電學分析
14	Zr₅₄-Al₁₇-Co₂₉-Nbx(X=0.5wt%or1.0wt%)非晶質金屬玻璃合金銲接性影響之研究	廣泛的非晶合金系統中，其中以Zr-based為主的金屬玻璃具有寬廣的過冷液相區( ∆Tx )與優秀的玻璃形成能力(GFA指數) 被視為目前最具有前瞻性的BMG。多數擁有高強度、高硬度等特性的Zr-based BMG皆有加入Cu或Ni，這使得這些Zr-based合金在生物醫學應用上對生物體有負面的影響。 ZrAlCo BMG具有良好的耐腐蝕性和良好的生物相容性因而受到重視。金屬玻璃在常溫下受到壓應力作用時會產生不均勻的塑性變形，容易產生脆性破裂，學者嘗試添加微量Nb、Hf、Ta等延性金屬元素改善合金系統不均勻的塑性變形之問題。
15	水熱法製作TiO₂奈米結構之研究	為了朝大面積製程方向發展，因應學術型染敏太陽能電池面積都還處於小試片階段，而水熱製程有不受面積限制的優勢。目前製程二氧化鈦光陽極多半會使用表面活性劑，而在清除上都會格外麻煩，因此本研究全程將無使用任何表面活性劑。
16	以分子動力學模擬碳化矽奈米管在單軸壓縮下之挫曲行為	碳化矽奈米管應用在原子力顯微鏡(AFM)和掃描穿隧顯微鏡(STM)探針，可在高溫和高頻條件、高強度複合材料和惡劣環境中實施。碳化矽奈米管的優異性能可應用在光電元件及奈米傳感器，如AFM、STM探針，因此本研究模擬碳化矽奈米管在單軸壓縮下的挫曲行為。
17	以溶膠凝膠法研製可調放射波長的摻雜陽離子氧化鋅加奈米晶粒	According to paper, Zinc gallate attract much attention since 1994 because of wide range of optical applications. The excellent chemical and thermal stability and wide band gap (usually around 4.4-4.7 eV) makes Zinc gallate a very good transparent conducting materials and well suitable for acting as phosphor host. Different cations doped zinc gallate would have different fluorescence or phosphorescence. Chromium and magnesium doped ZGO will emit phosphorescence. Besides, zinc gallate is a non-toxic materials, and we checked this property by dropping ZGC into the eye of an rabbit like the showing pictures.
18	常壓電漿噴流鍍膜系統於不同溫度製備氧化鋅膜層之研究	為了朝大面積製程方向發展，因應學術型染敏太陽能電池面積仍處於小試片的實驗室階段，而電漿製程有不受面積限制的優勢。國外文獻曾提及：進行氧化鋅鍍膜前，先於FTO玻璃基板上預鍍一層與氧化鋅膜層相近之結構的種晶層，能增加氧化鋅膜層與FTO基板間之附著性，亦可提供氧化鋅更多之成核點。因此，本研究著手進行常壓電漿噴流鍍膜系統於不同溫度下，製備氧化鋅種晶膜層之研究。
19	摻雜鎂之鑭銅氧硫化物薄膜製備及其性質研究	透明導電氧化物(TCO)薄膜，指的是平均可見光穿透率(>80%)、能隙(>3.1eV)，且具良好導電性(10^-3~10^-4 Ω-cm)的薄膜。鑭銅氧硫化物(LaCuOS)為p型直接能隙半導體，晶體結構為四方晶系(Tetragonal)。
20	通過靜電紡絲法比較不同比例的矽基氧化物奈米纖維結構	近年來，靜電紡絲逐漸被廣泛使用，因其為製造纖維材料的一種簡便的方法，且靜電紡絲可以精準調控纖維的直徑尺寸，輕易達到微米和奈米級別，因此近年來在製作奈米材料上相當受矚目。由於靜電紡絲技術備受注目，在製程上非常簡單且能精確調整纖維尺寸使其達到微、奈米等級，在實驗中只需要更改一項參數即可達到其他的效果，如:中空、多孔或平行排列等特性。本實驗之研究目的是利用高分子的前驅物來製造初紡纖維，再利用高溫燒結的方式去除高分子並產出奈米纖維。
21	鈣鈦礦結構鑭鍶鐵鎳氧化物超級電容電極之研究	本研究利用Pechini法製備鈣鈦礦結構鑭鍶鐵鎳氧化物作為超級電容得電極材料，因為鈣鈦礦結構氧化物(ABO₃)可藉由改變A位或B位的摻雜來調整導電性能與電化學特性。在La₀.₈Sr₀.₂FexNi₁₋ₓO₃中摻雜了不同鐵和鎳的含量和不同的煆燒溫度來提高鈣鈦礦結構氧化物中的氧空位數量，藉此改變其導電度與電化學性能，並對顯微結構、比電容和循環伏安進行分析。