使用光觸媒材料在太陽光下進行”光催化分解水產氫”已是近來太陽能應用中重要且熱門的研究之一,如何提升光觸媒的催化活性進而提升能量轉換效率則是此類研究的重點。本研究中提出了多種二氧化鈦奈米管陣列以及以奈米管陣列為基底的異質接面氧化物複合材料來做為光電極,並探討離子缺陷和半導體異質接面對這些光觸媒材料其光催化及光電性質的影響。 首先,利用陽極氧化法搭配不同的電解液製備不同類型的二氧化鈦奈米管陣列(TiO2 nanotube array),並將這些二氧化鈦奈米管陣列於450、550、650和750 °C下進行長時間退火處理,產生二氧化鈦氧缺乏的狀態。由SEM影像以及XRD圖譜得知,隨著退火溫度上升,銳鈦礦(anatase)結構的二氧化鈦奈米管開始坍塌並開始形成金紅石(rutile)相的二氧化鈦厚膜,且整體氧化物的厚度明顯提升,結晶結構也從純銳鈦礦結構轉變成由金紅石相主導的混相結構。XPS縱深分析中,在元素濃度穩定區域(the stable zone)中的氧鈦元素比(O/Ti atomic ratio)顯示各二氧化鈦試片的氧缺乏程度:在水基電解液製備之二氧化鈦奈米管陣列(縮寫為TiO2(aq))中,高溫(650和750 °C)退火的試片比低溫(450和550 °C)退火的試片擁有明顯小於2的氧鈦元素比;但在有機電解液製備之二氧化鈦奈米管陣列(縮寫為TiO2(EG))中,無論退火溫度高低,其氧鈦元素比都約為1.5,綜合以上兩種試片的氧鈦元素比結果,顯示氧空缺的濃度除了受退火溫度影響之外,也受到陽極處理時電解液種類的影響。在光吸收光譜分析中,大量氧空缺在高溫退火的TiO2(aq)試片中產生,這些氧空缺的存在造成長波長吸收率明顯提升、以及試片光吸收限的藍移現象;另外,在退火溫度高於5...
鋰離子電池材料的研發需朝向降低成本與增加電極能量密度兩大方向進行,目前所開發的正極材料中,層狀富鋰鎳錳氧化物,xLi2MnO3‧(1 - x)Li(Mn,M)O2,具有>250 mAh/g 的電容量及...
本論文主要是研究以射頻反應式濺鍍/電漿輔助化學氣相沉積法製備p型非晶質硼碳(a-BC)薄膜合金及其在太陽能電池之應用。製程條件為不同射頻功率、固定623 K退火溫度下之不同射頻功率與退火溫度。射頻...
由於奈米金粒子薄膜已經被證實擁有著於電特性,電漿和光電特性上的優異性能以及可用於檢測方面的廣泛應用性,因此本論文利用了離心方式進行自組裝並且搭配先進的奈米微影製程製備大面積的單層,多層和三維圖案化金納...
本篇論文的主要目的為發展簡易的方法來操控奈米材料的結構,包含碲(奈米線)、金-碲(奈米火材棒、奈米啞鈴及奈米豌豆)、金(奈米珍珠項鍊)及鉑(奈米海綿、奈米網及奈米軸突)。在這些奈米材料中,金屬組成是由...
本研究主要是在濺鍍法中以空氣做為反應性氣體製備氮化鈦(TiN)、氮氧化鈦(TiNxOy)與氮摻雜二氧化鈦(N-doped TiO2)薄膜並探討其特性。這三種薄膜具有優異的物理與化學性質是具相當重要工業...
博士[[abstract]]為了有效提升無線網路頻譜使用率,研發多頻道無線存取協定已成為無線網路眾多議題中的熱門選項之一。在多頻道環境中,送者如何得知收者所處頻道並切換至該頻道並與收者會面,進而交換控...
在本論文的第一部分,分別利用含浸法及循環伏安沈積法製備二氧化釕(RuO2)/二氧化錫(SnO2)複合超高電容器。針對含浸法所製備之複合電極,透過鍛燒溫度及RuO2負載之調整,該電極在1M KOH電解液...
本研究是利用化學設計與奈米技術,將環境敏感型高分子幾丁聚醣與聚(N-異丙基丙烯醯胺)加以結合,製備出奈米顆粒與奈米纖維,並分別討論其結構型態、環境應答特性以及應用於藥物控制釋放、金屬離子吸附之可行性。...
中文摘要 第一章:我們成功地合成並研究三種不同系列以4,5-diaza-9-9’-spirobifluorene (SB)為主的材料。第一種是利用分子掺雜的觀念,在三聚芴的材料中引入具有高電子親...
本論文探究如何利用奈米光柵結構製作出不同類型的極化出光元件,使其應用於極化3D立體顯示系統。金屬奈米光柵結構有很高的熱穩定性,適合用於現代的顯示系統。奈米結構分別使用了雷射干涉曝光顯影、電子束曝光顯影...
本研究內容分為光催化反應之改質觸媒合成與室內有機污染物之光催化分解反應(目標污染物則選用甲醛)兩部分。第一部分之改質光催化觸媒合成係以初溼含浸法(impregnation method)添加銀離子製備...
對苯二酚與重金屬鉻皆被廣泛地應用在半導體製造、皮革製造、顯影、油漆等化學工業上,是工業廢水中常見的污染物。此外,在降解受苯酚汙染的廢水處理過程中,苯酚也會轉變成有毒性且不易降解的對苯二酚和醌類等的中間...
本研究乃是以陰極電弧沉積技術及封閉式磁控濺射系統鍍著含鉻硬質鍍膜於304不銹鋼上,再經過300℃到800℃ 高溫氧化後,以X-光繞射分析儀(XRD)、掃描式電子顯微鏡(SEM)、穿透式電子顯微鏡(TE...
本論文主要探討利用在界面活性劑的反應環境下,可以成功合成出二六族的半導體奈米粒子,與以著溶劑水熱法來合成出磁性奈米粒子之外,亦可以技巧性分別在半導體奈米粒子以及磁性奈米粒子表面做修飾化學修飾,藉此增進...
本論文的重點分為兩個部分,包含了第二型奈米結構的光學研究以及表面電漿共振增強第一型和第二型量子點間能量轉移效率。所有的實驗數據是經由光激螢光光譜儀(Photoluminescence )、螢光激發光譜...
鋰離子電池材料的研發需朝向降低成本與增加電極能量密度兩大方向進行,目前所開發的正極材料中,層狀富鋰鎳錳氧化物,xLi2MnO3‧(1 - x)Li(Mn,M)O2,具有>250 mAh/g 的電容量及...
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