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研究生: 陳師詠
Shih-Yung Chen
論文名稱: 光觸媒反應進行之自組裝分子膜改質及奈米粒子操控
Modification of Self-assembled Monolayers and Manipulation of Colloidal Nanoparticles by Photocatalyst
指導教授: 果尚志
S. Gwo
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 物理學系
Department of Physics
論文出版年: 2006
畢業學年度: 94
語文別: 中文
論文頁數: 64
中文關鍵詞: 光觸媒奈米操控
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  • 光觸媒應用於環境工程的領域已是大家所熟悉的範圍,但是將光觸媒應用於表面改質,卻是非常少見的。關於以下這篇論文而言,我們已成功的利用光觸媒反應的特性,改質試片表面的自組裝分子膜,進而達到選擇性吸附奈米金顆粒的目的。
    我們利用氧化鋅四腳柱(ZnO tetrapod)、氧化鋅奈米粉末、氧化鋅單晶基板及二氧化鈦單晶基板作為光觸媒,利用直接接觸(direct contact)光觸媒及基板(如:矽基板、玻璃基板、ITO導電玻璃)的方式,覆蓋上光罩並照射紫外光,再將試片放入奈米金顆粒水溶液中,觀察其吸附金顆粒的情形。利用上述之方法,我們可以選擇性的吸附奈米金顆粒,並且利用氧化鋅四腳柱作為光觸媒之吸附金顆粒的結果,可將解析度達到線寬約五十奈米不吸附金顆粒。
    根據上述的實驗方法,我們將已改質的試片表面拿去做高解析度X光光電子能譜的分析,並觀察光觸媒反應對自組裝分子膜的影響。其結果發現表面氧含量隨著紫外光照射時間增加而增加,但其表面碳及氮含量卻隨紫外光照射時間增加而減少。我們推測這樣的結果,可能是光觸媒經由紫外光照射後產生的氫氧自由基(OH-)及過氧根離子(O2-)打斷了氮或碳之間的共價鍵,造成表面氮及碳含量的減少,但其表面是否產生新的鍵結及氧含量增加的原因皆有待證實。
    我們已成功的將光觸媒應用於表面改質,並且改質局部區域的分子膜,選擇性的吸附奈米金顆粒。利用這樣的方式,不僅為表面改質帶來了新的方法,更將光觸媒應用於新的發展領域。因使用之基板為透明玻璃,其價格便宜,且使用之改質技術只需照射紫外光數分鐘或更短,不需如傳統之改質技術需外加電壓,因此技術簡單成本便宜,未來可應用於光電顯示器及生醫檢測之領域。


    第一章序論 第二章文獻回顧 第三章實驗儀器與方法 第四章實驗結果與討論 第五章結論 文獻參考

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