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研究生: 楊 玨
Chueh Yang
論文名稱: 液壓驅動之微電源產生器--—設計、製造與測試
Design, Fabrication and Testing of Micro Power Generation by Pressure-Driven Flow
指導教授: 曾繁根
Fan-Gang Tseng
錢景常
Ching-Chang Chieng
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 原子科學院 - 工程與系統科學系
Department of Engineering and System Science
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 63
中文關鍵詞: 液壓驅動電雙層
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  • 本研究開發出一含有微米流道之元件,可以直接將機械能轉換為電能。初步計畫利用液壓梯度作為動力來源,經過此能量轉換元件,就可以直接轉換為電能。且應用電雙層理論與電動力學中的流動電位(streaming potential)現象,將流體之壓降直接轉換為電能,稱為微電源產生器。液壓驅動之微電源產生器所能產生的最大電流為8X10-9A,最大電位為0.9V。此微電源產生器所產生的電壓值會隨著工作流體濃度的減少而增加,但低至一臨界值時,電壓會達到一飽和值或突然下降。且流道的設計與材質會影響大大的微電源產生器發電。經過氧電漿處理的PDMS其表面之ZETA電位非固定值,會隨者隨著時間而減少。


    This study conducts experimental investigation associated with energy transfer by using a device with a microchannel.. Our experimental results verify that the design and material of channel strongly influence the power .efficiency; the best voltage and current obtained is 0.9V and 8X10-9A in our experiments. With the decrease of the electrolyte concentration, the streaming potential increases. The streaming potential held at a saturated value or dramatically decay when the electrolyte concentration is below a certain critical value(10-7M).The streaming potential of the device with the oxidized PDMS slightly decay, as the ZETA potential of the oxidized PDMS surface is not constant.

    目錄 第一章 研究背景與目的 1-1研究背景 1-2 研究目的第 二章 元件設計原理 2-1電雙層(electric double layer)原理 2-2 電動力學(electrokinetics 2-3 流動電位(streaming potential) 與流動電流(streaming current 2-4 單極性流體 2-5 設計原理 第三章 文獻回顧 3-1 美國U.C. Berkeley, Arun Majumdar等人之研究 3-2 加拿大Alberta大學,Jun Yang與Daniel Y Kwok之研究 3-3 荷蘭Delft科技大學,Cees Dekker之研究 3-5 研究動機 第四章 元件設計與實驗過程 4-1 元件設計 4-1.1 第一代元件 4-1.2 第一代元件(改良版) 4-1.3 第二代元件 4-1.4 第三代元件 4-2 實驗過程 第五章 實驗結果與討論 5-1 第一代晶片測試結果與討論 5-2第一代晶片(改良版)測試結果與討論 5-3 第二代元件實驗結果與討論 5-3.1量測元件電壓衰退之討論 5-3.2第二代元件量測結果討論 5-3.3第二代元件量測結果與他人比較 5-3.4 電雙層厚度與流道高度之關係 5-4 第三代元件測試結果 第六章 結論與未來展望 6-1 結論 6-2 未來展望 第七章 參考文獻

    [1] Gouy, G.,Phys, 9, 457(1910)
    [2] Chapman, D. L., Phil. Mag., 25,475(1913)
    [3] Stern, O., Z. Elektrochem., 30 508(1924)
    [4] J. Koryta, J. Dvorak, and L. Kavan, Principles of Electrochemistry (2nd Edition) John Wiley & Sons, (1993)
    [5] Hirofumi Daiguji, Peidong Yang, and Arun Majumdar, NANO LETTERS , Vol. 4, No. 1 137-142(2004)
    [6] Hirofumi Daiguji, Peidong Yang, Andrew J. Szeri, and Arun Majumdar, NANO LETTERS, Vol. 4, No. 2 2315-2321(2004)
    [7] Rohit Karnik, Rong Fan, Min Yue, Deyu Li, Peidong Yang, and Arun Majumdar, NANO LETTERS, Vol. 5, No. 5, 943-948 (2005)
    [8] Jun Yang, Fuzhi Lu, LarryWKostiuk and Daniel Y Kwok, J. Micromech. Microeng. 13 963–970(2003)
    [9] Jun Yang, J. H. Masliyah, and Daniel Y. Kwok, Langmuir 20, 3863-3871(2004,)
    [10] Fuzhi Lu, Jun Yang, and Daniel Y. Kwok, J. Phys. Chem. B, 108, 14970-14975(2004)
    [11] Derek Stein, Maarten Kruithof, and Cees Dekker, PHYSICAL REVIEW LETTERS, VOLUME 93, NUMBER 3, 035901-1~035901-4 (2004)
    63
    [12] Frank H. J. van der Heyden, Derek Stein, and Cees Dekker, PHYSICAL REVIEW LETTERS, PRL 95, 116104 (2005)
    [13] Frank H. J. van der Heyden, Douwe Jan Bonthuis, Derek Stein,Christine Meyer, and Cees Dekke , NANO LETTERS, 2006 Vol. 6, No. 10 ,2232-223
    [14] W. Im and B. Roux, J. Mol. Biol. 322, 851 (2002)
    [15] Ming-Chang Lu, Srinath Satyanarayana, Rohit Karnik, Arun Majumdar and Chi-ChuanWang, J. Micromech. Microeng. 16 (2006) 667–675
    [16] Myung-Suk Chun, Min Suk Shim and Nak Won Choi, Lab Chip, 6, 302–309(2006)
    [17] Myung-Suk Chun, Tae Seok Lee and NakWon Choi1, J. Micromech. Microeng. 15710–719 (2005)
    [18] P. F. Man, C. H. Mastrangelo, M. A. Burns , and D. T. Burke, MEMS Conference, Heidelberg, Germany, Jan. 25-29 1998
    [19]Jun Yang, Fuzhi Lu, Larry W. Kostiuk, and Daniel Y. Kwok, Proceedings of the 2004 International Conference on MEMS, NANO and Smart Systems (ICMENS'04)
    [20] Xueqin Ren, Mark Bachman, Christopher Sims, G.P. Li, Nancy Allbritton, Journal of Chromatography B, 762 (2001) 117–125
    [21] Myung-Suk Chun, Sangwoo Lee, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 267 (2005) 86–94

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