• 學位論文

喹喔啉衍生物的有機發光二極體材料之合成與性質研究

本研究利用Diketone及Diamine脫水縮合反應製備十二種Quinoxaline衍生物，並以NMR及IR鑑定其結構，再以UV-Vis及PL測其光學性質、TGA及DSC測其熱性質，探討改變材料的化學結構及導入不同的官能基對於光學性質及熱性質的影響。 　　利用UV-Vis及PL測量化合物的光物理性質，發現化合物導入溴原子與甲 基後，皆有些許的紅位移；導入苯環，增加化合物的非定域性分子軌域，則會產生較大的紅位移現象。尤其是在不同位置導入二個苯環，增加平面分子的剛性並形成多環結構，共振延伸的效應，使得化合物π*軌域的能量降低，產生極明顯的紅位移，最具代表性的化合物為Tribenzo[a,c,i]phenazine (Q2)，其最大吸收峰發生在312nm處，其餘十一種quinoxaline衍生物的最大吸收峰則分佈在242 nm∼278nm間。 　　此外，喹喔啉(Quinoxaline)衍生物在相同濃度溶於不同溶劑中以UV光致發光，各組以2號系列化合物發光顏色最為明顯，發光顏色明顯紅位移至綠色。 　　以TGA及DSC測量化合物的熔點及5%裂解溫度，發現化合物的熔點及裂解溫度皆會隨著導入的不同官能基而增加，其中以具有多環芳香環的化合物熱性質最為良好。實驗結果顯示，改變quinoxaline衍生物的化學結構，確實可增強其傳導電子能力，使熱性質更穩定，適合用來當作電子傳輸層材料及發光材料，更可用來當作綠光的摻雜物，是個非常實用的化合物。

• 學位論文

利用酵素法建立檢測輔酶A平台應用在乙醯轉化酶的檢測分析

硫醇是生物體內扮演著維持細胞的正常氧化還原。在此之前，實驗室開發過香豆素衍生物的硫醇探針BCC，本篇論文研究即想將BCC 硫醇探針應用在檢測人體循環系統產出的輔酶A (Coenzyme A, CoA)上。我們期望用BCC 測定輔酶A和建立一個系統監控乙醯基轉移酶 (Acetyl transferase)。我們證明了利用長波長螢光探針BCC 釋放螢光訊號來檢測輔酶A 且這個訊號是有特定性的。此外，我們亦利用此酵素法來證明CrAT (carnitine acetyltransferase) 和CAT(chloramphenicol acetyltransferase) 的酵素動力學。BCC 的靈敏性也讓我們成功地運用範圍在微莫爾量下檢測到肉鹼，此法也將可以被廣泛用於臨床診斷的生理分析物測量上。雖然，在氯黴素使用方面無法突破目前最靈敏的偵測極限，但我們提供了一個在食品檢測上的便利方法。

• 學位論文

奈米金屬顆粒結合碳材料及導電高分子之複合薄膜修飾電極並應用於生物感測器

本研究第一部分，主要探討還原石墨烯氧化物和鈀奈米複合薄膜 (RGO/Pd) 來偵測多巴胺的感測器，此修飾薄膜在 pH 3的溶液、電位 -1.1 V、循環300秒的條件下，利用電化學的方式將GO/Pd2+ 還原製備，並於掃描式電子顯微鏡（Scanning electron microscope, SEM）、能量散佈分析儀 (Energy dispersive spectroscopy, EDS) 和電化學阻抗頻譜 (Electrochemical impendence spectroscopy, EIS) ，來了解其薄膜特性及表面結構，同時也探討不同修飾薄膜電極偵測多巴胺 (Dopamine, DA) 的電催化氧化反應，我們觀察到此修飾薄膜電極對多巴胺的偵測，與文獻中其他修飾電極相較之下，有較低的氧化波峰電位，並且該修飾電極對多巴胺的電催化氧化電流反應呈一線性關係，偵測範圍從1-150μM和偵測極限為0.233 μM，由數據可以推斷出感測器對於多巴胺具有高度靈敏的檢測，最後，我們提出的感測器在實際樣品中上也具有實用性的發展潛力。 第二部分研究循環伏安法將二苯胺單體 (Diphenylamine, DPA) 電聚合在胺基-官能基化的多層奈米碳管 (Amino functionalization of multi-walled carbon nanotube, AFCNT) 複合薄膜修飾電極上，並使用掃描式電子顯微鏡來觀察PDPA-AFCNT複合膜的表面結構和電化學阻抗頻譜來了解修飾電極表面的電子傳遞現象。PDPA-AFCNT修飾電極可以做為一個多元偵測的感測器，對於兒茶酚 (Catechol)、半胱氨酸 (L-cysteine) 和過氧化氫 (Hydrogen peroxide) 都有良好的電化學催化反應。我們分析PDPA-AFCNT修飾電極並利用旋轉碟電極的方法(Rotating disk electrode, RDE) 測得兒茶酚和半胱氨酸的靈敏度分別為1.36 和1.06 mA mM-1 cm-2，偵測極限為0.01 和 0.05 mM. 和計時安培法偵測過氧化氫得到線性範圍從10 到 800 μM，靈敏度487.1??A mM-1 cm-2 和偵測極限 1 ?M，這些結果都表示，奈米複合薄膜修飾電極可以發展為一個多功能偵測的感測器。 第三部分為電化學預氧化處理的石墨和Nafion複合修飾網版印刷碳電極 (Screen printed carbon electrode, SPCE) 對多巴胺的電化學特性和電催化研究，我們使用簡單的製備方式將石墨以電化學的方式預氧化處理後形成石墨和Nafion複合物，並使用掃描式電子顯微鏡觀察其複合物的表面型態，由SEM圖中，可以清楚看到石墨邊緣的產生缺陷破損而形成石墨奈米片，複合薄膜修飾電極對多巴胺的催化與其他電化學預氧化處理的石墨或Nafion SPCE比較起來，表現出較為出色的電化學活性，而此複合薄膜修飾電極對DA的催化不僅具有良好的線性範圍在0.5 – 70 μM和偵測極限0.023 μM，更有絕佳的選擇性、穩定性和靈敏度，除此之外，複合薄膜修飾電極在真實樣品中偵測多巴胺的結果也是符合我們的期望值。

• 學位論文

聚麩胺酸/明膠之交聯複合水膠研究

皮膚傷口在適量潤濕狀態下的癒合速度比其處在乾燥狀態要來的快，但在癒合過程中，若有過多的自由基則會導致發炎反應過度發生，而造成傷口癒合速度減慢，因此想要將具有凝膠特性的明膠，結合有著高吸水及保濕性的聚麩胺酸鹽，並利用具有強抗氧化性的原花青素進行交聯反應，製成天然高分子共聚物水膠，使之具有高吸水、保濕、抗氧化性，並應用於創傷敷料。 本實驗製備含γ-聚麩胺酸鈉/鈣鹽、明膠之水膠敷材，以原花青素交聯，進行細胞實驗與動物實驗以評估其生物相容性。 實驗結果顯示，經原花青素交聯後的水膠，不僅機性結構有所提升，抗氧化能力也大幅增加。體外生物適應性結果顯示，添加10 wt%原花青素的水膠對L929纖維母細胞不具有毒性。最後由體內生物測試等實驗結果得知，本研究所發展出之水膠敷材能增加傷口復原速率，顯示經原花青素交聯的γ-聚麩胺酸鈉/鈣鹽、明膠之水膠為一具潛力的傷口癒合敷材。

• 學位論文

探討生物添加分子合併白蛋白分子之潤滑機制

人工關節長期使用下會產生超高分子量聚乙烯(UHMWPE)磨耗顆粒，而導致人工關節鬆脫。由於潤滑液在人工關節對磨表面扮演很重要的角色，因此為了延長人工關節的壽命，需要從基礎上了解各分子間潤滑的機制。而人體潤滑液中成分有很多種，其中最為豐富的為白蛋白。 本研究利用pin-on-disc摩擦測試、圓二色光譜儀及標記白蛋白吸附實驗及流變性質，期望能瞭解熱變性白蛋白(HSA)與玻尿酸(HA)分子間交互作用。實驗結果得知，白蛋白玻尿酸摩擦係數並不隨著溫度而有所變化；同時也探討白蛋白構型變化對CoCrMo合金表面吸附行為的影響。由實驗觀察得知，熱變性白蛋白的摩擦係數與吸附量及α - helix結構損失具有正相關性。此外，我們更進一步探討白蛋白添加玻尿酸分子潤滑機制。結果顯示，當白蛋白及玻尿酸混合經過熱處理後，摩擦係數會降低，觀察其白蛋白構型變化不為主要影響摩擦係數的原因，而吸附量與黏度的增加為降低摩擦係數的原因。未來需進一步探討其他關節液成分與添加分子間的交互作用，以協助開發有效添加分子，以減少摩擦而改善潤滑，延長人工關節壽命。

• 學位論文

奈米級氫氧基磷灰石於牙齒表面再礦化之研究

本研究以奈米級氫氧基磷灰石(Nano HA)添加不同比例聚麩胺酸(γ-PGA)配製之再礦化溶液，於受酸蝕之牙釉質(Enamel)表面進行修復及再礦化之研究。並利用實驗設計法(DOE)搭配變異數分析(ANOVA)進行實驗規劃及探討其差異性，主要分析因子有Nano HA、γ-PGA及β-TCP的添加比例、混合方式和再礦化溶液於牙齒表面不同浸泡時間。並藉由DLS、HV、FTIR、AFM及FE-SEM等相關儀器驗證，主要觀察再礦化溶液是否於牙釉質表面進行沉積達到填補修復的作用，並分析再礦化溶液各種不同性質是否會影響礦化的程度。由結果得知，再礦化溶液中Nano HA平均粒徑大小與分佈約在300 nm以下。從AFM分析中量測牙齒初始狀態(Sound)表面粗糙度為9.01 ± 1.36nm，經酸蝕(Etched)後粗糙度增加至44.32 ± 4.90 nm，浸泡不同的時間後粗糙度由39.14 ± 2.11nm回復至29.41±0.36nm。FTIR觀察得知溶液浸泡時間的增加，磷酸根(PO43-)有明顯增強的趨勢。且在牙齒再礦化率的表現上，以實驗組別NO.10 (5%γ-PGA 0.5gNano HA)其中γ-PGA在5wt%情況下酸鹼pH=2.1，有助於Nano HA微溶解釋放出鈣離子及磷酸根離子，增加牙齒表面鈣離子及磷酸根離子之濃度。因此再礦化率可達到30.1±5.5%為最佳實驗效果。明顯高於市售牙膏GC Mousse的10.81±1.13%，再礦化率可達2倍之多。最後由類神經網路(Neural Network)預測最佳化的配比參數，確實可達到所有組數中最高的30.50%的再礦化率，更能確認實驗設計法規劃的準確性。

• 學位論文

室溫離子液體[Bmim][BF4]與八種有機溶劑雙成分混合物之密度與黏度量測

本研究量測室溫離子液體1-正丁基-3-甲基引咪四氟溴酸(1-n-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, [Bmim][BF4])與八種有機溶劑所組成之二成分混合物的密度與黏度數據。有機溶劑包含丙酮(Acetone)、乙腈(Acetonitrile)、丁酮(2-Butanone)、N,N-二甲基乙醯胺 (N,N-Dimethylacetamide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-Dimethylformamide)、乙醇(Ethanol)、甲醇(Methanol)與N -甲基-2 -吡咯烷酮 (N-Methyl-2-pyrrolidone)。量測之溫度為303、313、323與333 K，量測之[Bmim][BF4]莫耳分率由0.1至0.9。除密度與黏度數據量測外，本研究亦由量測得到之數據，計算離子液體與有機溶劑二成分混合物之過剩莫耳體積(Excess molar volume)與黏度偏差值(Deviation of viscosity)，發現八組二成分混合物系統皆具有負偏差之行為。此外，亦藉由四參數Redlich-Kister方程式進行過剩莫耳體積與黏度偏差值之數據回歸，並得到滿意之計算結果。

• 學位論文

利用超臨界反溶劑結晶技術進行托芬那酸與普里米酮之再結晶與微粒化研究

本研究利用超臨界反溶劑結晶技術進行兩原料藥托芬那酸(Tolfenamic acid)與普里米酮(Primidone)之再結晶與微粒化研究。以超臨界二氧化碳作為反溶劑，探討溶劑種類、操作溫度、操作壓力、溶液濃度、噴嘴大小、溶液流率與二氧化碳流率對於微粒化與再結晶行為之影響，並以SEM、XRD、DSC、TGA、FTIR、NMR等儀器分析處理前後藥物之物性。同時藉由溶離速率實驗驗證微粒化與再結晶對藥物藥性之影響。在托芬那酸之再結晶與微粒化研究中，藉由超臨界反溶劑結晶技術，可得到不同外觀(Crystal habit)包含針狀、長條型與短棒狀之藥物粉體。並可藉由操作參數之改變，得到Form I或Form II之晶型。此外，亦能將該原料藥之粒徑由28.7微米降低至12.2微米。同時由TGA與FTIR之分析可知，藥物在處理後並沒有發生變質或溶劑殘留。而在普里米酮之再結晶與微粒化研究方面，利用超臨界反溶劑結晶技術，能得到不規則狀之藥物粉體，同時可利用操作參數之改變，控制藥物晶型。並在本研究中發現兩文獻中未發現之新晶型Form C與Form D，並由多種物性分析探討新晶型之性質。此外，利用超臨界反溶劑結晶技術，能有效降低藥物粉體之粒徑，平均粒徑可由原始之66.7微米下降到11.4微米。並由溶離速率實驗驗證經處理後普里米酮，其溶離速率有顯著提升。

• 學位論文

浸沾塗佈操作參數對PTFE布膜影響之研究

建築用PTFE布膜是以玻璃纖維與PTFE經加工後集聚一體之複合材料，此複合材料除了輕量且超強抗張力及耐撕裂強度，亦具備了自潔性佳、耐候性良好、含有難燃性、抗老化、具透光性能與加工後接合效率高的功能，以致能應用於大面積大跨距且具有代表性之永久使用建築物上。 由於PTFE布膜為有機材料(PTFE)與無機材料(玻璃纖維)相互結合所製成的複合材料，以致彼此間的相容性與結合性較差，所以本研究藉由浸沾式塗佈的方式將玻纖布浛浸於PTFE懸浮液中，經乾燥及鍛燒後製成PTFE布膜。以及本研究針對不同的操作參數，如不同的PTFE懸浮液、玻纖布浛浸時間、玻纖布塗佈速度及乾燥條件對PTFE布膜成形之影響，作深入的分析與探討。 成形布膜的完整度，主要是參考CNS 12915 L3233第6.12.1(1)節以及ASTM 5035-11來測定布膜的斷裂強力(Breaking Force)，至於成膜表面的完整度，則是用Scanning Electron Microscope (SEM) 觀察得到。此外，斷裂強力的檢測可由連續式之浛浸方式，依玻纖布塗佈速度的快慢、乾燥及燒結條件調控來得到好的布膜機械性質，其中第一次浛浸為了使PTFE能進入玻纖內部，並保護玻纖，則玻纖布塗佈速度須以慢為宜，第二至四次浛浸，為使鍛燒後布膜強度保有原玻纖之強度抑或高於，則須以玻纖布塗佈速度快、鍛燒時間短與鍛燒溫度低。因此，以玻纖布浛浸PTFE懸浮液，搭配不同塗佈速度及乾燥條件等因素，製作高機械性質之PTFE布膜為本研究之目的。

• 學位論文

多孔介質浸潤機制研究

纖維強化複合材料製程中，避免氣泡生成是重要的製程因素。氣泡可能生成並形成空洞在成品當中。這些空洞會導致機械性質下降並且產生缺陷。所以本研究利用數值分析與實驗方法探討流體於多孔介質中的浸潤行為。 本文主要以有限差分法FLOW-3D及飽和浸潤實驗，探討流體於玻纖中的毛細行為及飽和度變化。我們以實驗求得重要的模擬參數，利用ASTMC948 – 81量測玻璃纖維的基本材料參數。以離心法(centrifuge method)測得毛細壓力與飽和度之關係。以滲透率實驗(wicking test)測得材料的滲透率(K)，進一步計算飽和拖曳係數(Do)。實驗所求參數除了供應模擬數值，也可藉由類達西定律(Modified Darcy’s law)建立理論模型來預測浸潤速度。 實驗部分，我們建立飽和浛浸實驗(saturation test)得知流體於玻纖中任一時間的飽和度變化，並且與FLOW-3D及理論模型結果做比對，發現數值分析結果與實驗結果相近，因此，實驗與模擬相輔相成，印證模擬並預測趨勢為本研究之目的。另外以SEM截圖計算PTFE-玻纖膜之覆蓋率(cover factor)，分析流體以自然毛細壓力浸潤玻纖的成品情形。