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EPDM橡膠應用於塗佈製程中的特性研究與耐藥性改善

EPDM (ethylene propylene diene monomer)橡膠近年來由於發展迅速，進而廣泛的被工業界所應用。亦於其應用的層面不同，所以有不同的成分配比。本篇的研究是增加EPDM第三成份比(ENB)，加強其高分子聚合度，藉此測試其EPDM橡膠是否更具優良的機械性能與耐藥性。 結果顯示，EPDM橡膠外表之機械性能(結構硬度)會與加入第三成份的量成正比，故有著良好的加工特性。於溶劑中的浸泡測試中，EPDM橡膠雖然有膨潤吸收與溶解的效應發生，但此效應大小確會與加入第三成份的量成反比，即意謂著有更佳的耐藥性。在TGA (thermo gravimetric analyzer)分析儀中顯示，EPDM橡膠隨著第三成份的增加，會有更好的耐熱性質表現。 改善過後的材質，在實際上機測試後不僅有著良好的耐藥性表現，更延長了其材料的使用壽命。並於該製程中解決了因為材料表面缺陷，所引起的產品良率損失。

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以固定於載體上之掺金屬改質的二氧化鈦分解TNT溶液之探討

以溶凝膠(sol gel)法及氣凝膠(aerogel)法，合成奈米級二氧化鈦，並加入不同金屬離子(銀、鎳、鈀、鋰)加以改質，探討其作為TNT溶液的光催化分解之效率比較。以SEM測試所合成的TiO2顆粒大小，以XRD鑑定晶相及特性峰，以元素分析儀(EDS)分析鈦與掺入金屬之數量比及分佈情形。由分解低濃度(32 ppm)TNT溶液時，顯示以sol gel-TiO2-M(M=Ag，Li)在30分鐘時，分解率皆可達92.5 %，但在分解高濃度(103 ppm)溶液， sol gel-TiO2-Ag在60分鐘時，分解率可達78.8 %；若光照90分鐘後，即可達到91.5 %分解率。 進一步將TiO2固定於載體上，以玻璃布及玻璃絨為載體合成固定化TiO2觸媒，再以其作光催化效率比較。由實驗發現取玻纖布上被覆TiO2觸媒，對TNT廢液(32 ppm)作光照裂解，在60分鐘時僅達66.1 %。若先以aerogel合成掺銀的微小TiO2粉末，再將其摻合懸浮於另一TiO2的sol gel中，最後將其含浸附著於玻璃絨上(外徑約11-13 μm)，經煅燒後，採懸浮式光照裂解高濃度（112 ppm）TNT溶液，60分鐘時分解率達70.3 %，若改以三階段(每階段20分鐘)連續方式光催化高濃度(117 ppm)TNT，光照60分鐘分解率達75.0 %。因此，本研究中，嘗試將TiO2予以固定化，並還能達到75 %的光催化裂解TNT成果。

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聚合錳紫質黃素腺嘌呤二核苷酸薄膜和釕金屬錯合物普魯士藍矽鉬酸鹽混合薄膜的製備及其電催化性質的研究

由聚合四鄰胺苯基錳紫質（Manganese tetra(o-aminophenyl)porphyrin, MnTAPP）和黃素腺嘌呤二核苷酸（flavin adenine dinucleotide, FAD），或黃素單核苷酸（flavin mononucleotide, FMN），或核黃素（riboflavin, RF）吸附薄膜修飾電極，已能夠在酸性水溶液下，製備成具有四對氧化還原波峰的混合薄膜。利用電化學石英晶體微天平與循環伏安法可用來研究poly（MnTAPP）/FAD和poly（MnTAPP）薄膜的即時成長情形。在poly（MnTAPP）/FAD薄膜吸附或是具有血紅素的情形下，來研究薄膜對O2的電催化特性。在電催化過程，涉及血紅素與FAD（或FMN或RF）在混合薄膜上作用，因而增大電催化還原電流的結果。進一步再使用循環伏安法和旋轉環-碟電極，研究混合薄膜對於氧氣電催化還原反應。混合薄膜對於NAD+，NO2-和S2O2- 8具有電催化還原活性，而對於Fe2+則有電催化氧化之效果。在三種不同的混合薄膜對NAD+，NO2-的電催化還原活性比較，可發現poly(MnTAPP)/FAD > poly(MnTAPP)/FMN > poly(MnTAPP)/RF。 藉由循環伏安法在含有Ru3+、Fe(CN)63–和SiMo12O404-離子的酸性水溶液製備ruthenium oxide/hexacyanoferrate /silicomolybdate (RuO/Fe(CN)63–/SiMo12O404-)多核混價薄膜，同樣的利用循環伏安法製備ruthenium oxide/hexacyanoferrate (RuO/Fe(CN)63–)和RuO/silicomolybdate(RuO/SiMo12O404-)薄膜。由循環伏安法聚合的RuO/Fe(CN)63–/SiMo12O404-多核混價薄膜，在酸性水溶液具有五對氧化還原波峰。利用電化學石英晶體微天平、循環伏安法與掃描式電子顯微鏡來研究薄膜的成長機制。RuO/Fe(CN)63–/SiMo12O404-薄膜對於多巴胺、腎上腺素、正腎上腺素、維他命C、S2O82–、SO52–、L-cysteine和IO3–具有電催化效果，而此薄膜對HNO2則同時具有電催化氧化及電催化還原的效果。 使用循環伏安法在含有Ru3+、Ru(CN)64–、SiMo12O404-離子的酸性溶液製備ruthenium oxide/hexacyanoruthenate /silicomolybdate (RuO/Ru(CN)64–/SiMo12O404-)多核混價薄膜，同樣的利用循環伏安法製備ruthenium oxide/ hexacyanoruthenate (RuO/Fe(CN)64–)和RuO/silicomolybdate(RuO/SiMo12O404-)薄膜。由循環伏安法聚合的RuO/Ru(CN)64–/SiMo12O404-多核混價薄膜，在酸性水溶液具有五對氧化還原波峰。利用電化學石英晶體微天平、循環伏安法與掃描式電子顯微鏡來研究薄膜的成長機制。RuO/Ru(CN)64–/SiMo12O404-薄膜對於多巴胺、S2O82–、SO52–、L-cysteine、IO3–、BrO3–和ClO3–具有電催化效果。

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製備V1-xWxO2粉體及其高分子複合膜之節能視窗

近來由於環保意識的興盛，節能成為一個重要議題。對於都市中建築物與外界環境的熱能交換，大多透過窗戶傳遞(夏天約有70％之熱量從窗戶進入、冬天約有50％之熱量通過窗戶散失)，因此為有效減少窗戶的熱量損耗，以節省額外能源花費，發展節能型玻璃材料的新技術是很急迫的。本實驗以具熱致變性質的金屬氧化物： VO2為材料，製備成塗佈性節能視窗，因其二氧化釩之相轉變溫度（68℃）較接近室溫，若能將其相轉變溫度降低至室溫範圍即能有效調整能量吸收轉換。在本論文中，以適量的SO2氣體將V2O5還原為VO2，再利用NaOH溶液調整pH值以改變VO2的在溶液中溶解度，待VO2析出後於真空爐內鍛燒得到VO2粉末。在製備VO2的同時亦掺雜少量的W金屬來降低VO2的相轉變溫度至室溫，製備出V1-xWxO2。在不同鍛燒溫度下將製備出的粉末分別由XRD檢測其晶相的產生與否以及其氧化態；並由FTIR量測在不同溫度下其光學性質的變化；由SEM量測粉末的型態及其大小，再利用粒徑分析儀找出V1-xWxO2良好的分散溶劑－乙醇。 將製備出的V1-xWxO2粉末於乙醇中分散均勻後，與UV光成型膠混合，塗佈於玻璃上，待溶劑揮發後經UV照射成型後製成此V1-xWxO2高分子複合膜之節能視窗。最後，再由FTIR、UV-Vis Spectrometer量測此節能視窗之光學特性。

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以分子動態模擬探討乙醇與溫度對人類溶菌酶結構完整性及相關於造成遺傳系統澱粉樣病變之數種人類溶菌酶突變結構改變的影響

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含吡啶羧酸基之混金屬配位聚合物與釕錯合物之合成、結構分析與物性探討

第一部份 含吡啶基與羧酸基之有機配子（3,5-pyridinedicarboxylate）與鑭系金屬（Eu、Gd、Sm）及鈷或鎳離子於室溫下進行自組裝合成，分別得到化合物[{(M)3(Ln)2(C7H5O4N)6(H2O)22}•20.5H2O]n（M = Co，Ln = Eu (1)；M = Ni，Ln = Eu (2)；M = Co，Ln = Gd (3)及M = Ni，Ln = Sm (4)）。結構經元素分析及單晶X光繞射解析鑑定。 單晶繞射解析顯示化合物1-4結構相同，均為單斜晶系。以1為例，其結構以[EuO8]為核心再與[Co(3,5-pdc)2]單元橋鍵組裝，形成特殊網狀高對稱之鯡魚骨狀結構，各層依ABCABC順序交替排列。鈷金屬中心為六配位，共鍵結兩個吡啶基與四個配位水，銪金屬中心為八配位，共鍵結三個羧酸基與五個配位水。在結構所形成的孔洞中填充了20.5個客分子水，另加上22個配位水，每單位晶格中共含有42.5個水分子。在結構中客分子水與骨架間藉氫鍵作用力，在加上層間的π-π堆疊，引導建構單元自組裝形成3d-4f金屬-有機混成延伸狀結構。結構中的渠道內水分子依排列方式不同形成兩種罕見水團簇，其一為由八個水分子構成立方體結構，另一為22個水分子所組成的柱狀團簇，這兩種水團簇呈交替式串成類似竹子節狀的有趣結構。變溫X-ray粉末繞射分析發現結構中的水分子對於結構的穩定扮演重要角色，若將水分子予以抽離，該結構即隨之瓦解，且無法再予回復。本化合物的水分子的數量與特殊排列的結構相當罕見。 第二部份 將phenanthroline於濃硫酸與濃硝酸中予以氧化，形成 1,10-phenanthroline-5,6-dion (以phendione示之），再與p-tolualdehyde在冰醋酸中，迴流合成2-(4-methylphenyl)imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline，最後再氧化甲基成為羧酸基得到2-[4-phenylcarboxy]-1H-imidazol[4,5-f][1,10]phenanthroline (以pcip示之) (1)，經由元素分析儀、核磁共振光譜儀及質譜儀鑑定結構。所合成的有機配子，相較於傳統的羧酸基聯吡啶有較強的共振性質，預期可對光敏物的吸光效率作有效的提升。 將新合成的有機配子1分別與Ru(bpy)2Cl2．2H2O及Ru(phen)2Cl2．2H2O迴流反應後，得到新型的釕化合物[Ru(bpy)2(pcip)] (2)或[Ru(phen)2(pcip)] (3)，並經元素分析儀、核磁共振光譜儀及質譜儀解析其構造。化合物2與3經紫外-可見光光譜儀與螢光光譜儀測試後發現在216~300 nm範圍內的吸收，為有機配子之間的電荷轉移，而位於456及453 nm波長處，有一個強烈屬於MLCT的吸收峰，為金屬與有機配子之間的電荷轉移。當在456及453 nm的波長處施予激發後，可於發射光譜中分別位在614與604 nm處發現強烈的輻射峰，並以其計算光量子效率(quantum yield)，發現化合物2、3的光量子效率分別為0.06、0.04，而標準的[Ru(bpy)3]2+則為0.062。最後利用雷射光來測定其光敏化的生命期（lifetime），得知化合物2、3分別為0.24及0.21μs。