本論文主要利用硼酸熔融法或中溫中壓水熱合成法得到一系列
的功能性金屬磷酸鹽/亞磷酸鹽化合物並探討其性質與潛在應用性。
所有化合物先以單晶X 光繞射進行結構解析，再測量其特殊的物理
或化學性質。所得化合物依照應用取向可分為三個系列：
A 系列主要介紹如何運用 “硼酸熔融法” 來合成新穎Li-M-XOm
類型的鋰電池陰極材料。所得到的8 個化合物中，A-1 已成功地應用
到鋰電池上並進行充放電行為，而A-2 與A-3 則具有高達 120 mAh/g
的理論電容量相當值得期待與重視。合成時以Na+或K+取代Li+後，
可獲得另五個新穎金屬亞磷酸鹽，其中A-5 到A-8 的層狀結構中具有
極為特殊的結構關聯性也吸引我們深入探討。延續此系統，我們希望
開發出具高電容量的全新陰極材料，甚至可取代現有商業化的產品。
B系列中成功利用芳香性羧酸btec 與有機胺bpy 的組合搭配溶劑
H2O / DMF，開發出一個新穎的有機複合金屬磷酸鹽NTHU-8，是利
用一維鋅磷酸鹽無限鏈與一維有機超分子鏈的連結，所建構成的三維
骨架結構。不但在氮氣吸附上呈現特殊的雙重孔洞型態，還具有金屬
磷酸鹽中少見的氫氣吸附能力。藉由探討NTHU-8 的結構特殊性與
氣體吸附性，我們更瞭解此一罕見複合材料系統的獨特性與新穎性。
C 系列中我們延續複合金屬磷酸鹽的發展，得到第一個具螢光性
的NTHU-10 與具高量子效率的NTHU-10tmdp，它們不但有特殊的
多重放光峰之性質，還擁有具相同結構但螢光性不同的光學類比物，
此特殊現象違反物質科學中“結構與性質關聯性”的基本知識。我們也
經由許多輔助實驗的結果了解其發光機制，並試圖推衍出一個模型來
合理解釋此現象，期望未來能有強力的證據來證實其中的真正原因。
此外，我們也希望能將量子效率高達56 % 的10tmdp-a 成功應用到
螢光粉範疇中，以開創複合性螢光材料的商業應用性。
在此三個研究系統中，我們得到新穎的金屬磷酸鹽/亞磷酸鹽，
並成功地應用在鋰電池陰極材料、氣體吸附材料、螢光材料等領域，
提供結構與功能性上的突破創新，希望未來能再開拓出更多應用性。

參考文獻 [1] M. E. Davis, Nature 2002, 417, 813. [2] J. M. Thomas, Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 3588. [3] R. D. Miller, Science 1999, 286, 421. [4] M. McCoy, Chem. Eng. News 2000, 78, 13. [5] J. L. C. Rowsell, O. M. Yaghi, Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 4670. [6] J. Graetz, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 73. [7] L. J. Murray, M. Dincă, J. R. Long, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1294. [8] S. S. Han, J. L. Mendoza-Cortés, W. A. Goddard III, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1460. [9] J. R. Li, R. J. Kuppler, H. C. Zhou, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1477. [10] M. D. Allendorf, C. A. Bauer, R. K. Bhakta, R. J. T. Houk, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1330. [11] Y. Shimizu, K. Sakano, Y. Noguchi, T. Moriguchi, U.S. Patent No. 5998925, 1999. [12] A. M. Srivastava, H. A. Comanzo, A. A. Setlur, U.S. Patent No. 6616862, 2003. [13] Z. Wu, M. Gong, J. Shi, G. Wang, Q. Su, Chem. Lett. 2007, 36, 410. [14] J. K. Park, C. H. Kim, S. H. Park, H. D. Park, S. Y. Choi, Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 1647. [15] R. J. Xie, N. Hirosaki, K. Sakuma, Y. Yamamoto, M. Mitomo, Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 5404.