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奈米薄膜材料在光電、光觸媒及化學感測技術之應用

奈米薄膜材料在光電、光觸媒及化學感測技術之應用

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子領域二:奈米薄膜材料在光電、光觸媒及化學感測技術之應用
奈米微粒材料由於粒徑小,可提供反應之表面積大,實具有相當的感測器應用價值。發展奈米結構感測材料將可結合基礎表面物理與化學理論和實務應用技術,開發新一代奈米科技研究理念。目前團隊在奈米薄膜的合成上已有相當的基礎,擬強化現有真空濺鍍、低溫化學溶液薄膜沈積法、電漿及電化學表面改質等製程的研究,並透過對半導體氧化物薄膜組成及微結構控制,以調控材料表面親疏水性及其他特性,並開發其在光電、感測器,甚至智慧型元件等方面之應用。主題之一是研創表面改質及薄膜複合技術,將TiO2、ZnO光觸媒材料固定化並廣泛應用在自潔防污、殺菌消毒等用途商品上。預計開發之技術包括:(1) 表面微結構調控表面親疏水性之技術:研究材料表面微結構調控與製程條件間之相關性,發展藉由表面微結構調控及化學改質之方式以調整材料表面親疏水特性之技術。(2) 環境誘發親疏水性調控技術:研究光、熱誘發親疏水性調控技術,並發展其在功能性材料塗佈與光電、光觸媒及化學感測技術之應用。另一方面,為了提高TiO2薄膜的親水持久性,並強化其原本薄弱的抗機械磨耗性質,擬於TiO2薄膜之內部或表層均勻地摻雜氧化物或金屬觸媒微粒,並置入一層能夠扮演擴散阻障、結晶促進、光學性質調節、機械性強化的氧化物(MxOy)底層或上方覆蓋層,以將TiO2複合薄膜材料應用於動態環境的自潔防霧及微感測器等之應用。此外,擬開發以環境誘發親疏水性調變材料在基板上製作具有不同自由能微區之微型圖案,利用流體於表面含親疏水微觀結構基材上之異方性浸潤特性,將流體噴印至基材上可導引至特定微區內達到局部自我對位之功能,不僅可改善列印精度,更可以使用稍大之噴印墨滴印成較細線寬之微型圖案,提高圖案解析度,評估其用於光電元件(LCD導光板、彩色濾光片)、微感測器及新型主動元件(TFT)之應用成效。
親疏水性表面圖案化

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自組裝微球

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