• 學位論文

奈米複合電極及固態高分子電解質組裝之鋰二次電池之製備及性質研究

本研究製備出一系列不同成分組成之複合正極，並配合本研究室長期研究之固態複合高分子電解質及鋰金屬負極，組裝成鋰金屬高分子二次電池，探討其電容量、充放電效益、循環壽命及電池阻抗的性質與影響。在複合正極方面，係利用電解質當接著劑(binder)，添加不同比例之LiCoO2和助導材料製作而成，探討在不同比例下其性質與特性的變化，並找出最佳之製作條件。電池組裝方面，以製作出之複合正極配合本研究室製備出的固態複合高分子電解質，組裝成鋰金屬高分子電池，探討其電極與電解質的相容性、電容量、循環壽命及充放電效能等電化學性質。結果顯示，所製備含 [85wt% LiCoO2- 7wt%binder-8wt%(20wt%Super-P/80wt%CMS)] 之D1極片之電容量達105mAh/g，而配合固態電解質組裝之電池的充放電結果，顯示所製備之固態鋰金屬高分子二次電池具有3.9V的工作電壓，且有一個平穩的放電平台及不錯的充放電效益;其第二次放電電容量為80.3 mAh/g，經過五十次循環之後，其放電電容量仍達69.7 mAh/g，顯示其有不錯的循環性。此結果顯示所製備出的全固態鋰金屬高分子二次電池，之電壓高（3.9 V），放電電壓穩定，且不會有漏液之危險，具可輕、薄、短、小、無線化等實用化的潛能。

• 學位論文

含2-氨基-4-甲基嘧啶配位基與一價銀及二價銅金屬化合物合成與結構之研究

中文摘要 本論文主要探討含多芽氮配位基與一價銀金屬及二價銅金屬化合物之化學。 使用一價銀金屬化合物AgX (X = NO3{, ClO4{, BF4{和PF6{)；及二價銅金屬化合物Cu(O2CCH3)2與配位基2-amino-4-methylpyrimidine (amp) 在甲醇/水溶液下反應，可以得到下列五種新型化合物:[Ag(amp)2](NO3), 1 ; [Ag(amp)2](ClO4), 2 ; [Ag(amp)2](BF4), 3 ; [Ag(amp)2](PF6), 4及[Cu2(O2CCH3)4(amp)2], 5，以上所有化合物的結構皆由X-ray單晶繞射儀鑑定出。 化合物1{4中每個銀原子以橋接的形式與兩個amp嘧啶環上的氮原子鍵結，而在化合物5中兩個amp配位基分別接在Cu2(O2CCH3)4化合物的軸向位置上。 化合物1{5中，其分子皆以成對的N{H---N自我互補氫鍵﹙Self-complementary double hydrogen bonding﹚連結形成一維的鏈狀化合物。

• 學位論文

含多重氫鍵金屬化合物之研究

中文摘要 此篇論文主要在探討包含多重氫鍵過渡金屬錯化合物之超分子化學。 四個含2-dipyrimidylamine (dipm) 配位基之二價金屬錯化合物Zn(NO3)2(dipm)(CH3OH), 1；Mn2Cl4(dipm)2(CH3OH)2, 2； Fe2Cl4(dipm)2(CH3OH)2, 3 ； FeCl2(dipm)2(CH3OH)2, 4，可經由金屬起始物Zn(NO3)2．6H2O, MnCl2．H2O, FeCl2及 FeCl2．4H2O與配位基 dipm 於甲醇下反應得到，其結構均已被X-ray鑑定及分析。化合物1及4 為單核而化合物2及3為雙核之錯合物，此四個金屬錯合物皆具有以D (donor) –A (acceptor) –D (donor) –A (acceptor)多重氫鍵形式鍵結之特徵。

• 學位論文

微乳化電層析在食品添加劑測定方法之開發

摘要 食品添加劑的用途主要是為了提高食品的商業價值，或是抑制食品腐敗，並加強貯藏的安定性與增加食品的美觀，讓消費者更加喜歡食用。例如：防腐劑又可稱為抗微生物劑或抗菌劑，主要是抑制細菌與黴菌的產生。色素則是美化食品的外觀，進而刺激消費者的購買慾望。但是無論是哪一種添加劑，當所添加的濃度超過法定範圍時，皆會對人體造成一定的傷害，因此檢測食品中添加劑的種類及含量是必要的。 在早期的文獻中，對於分析防腐劑與色素，較常使用的分離技術有高效能液相層析、微胞電層析以及毛細管電泳等，但是以上的技術皆無法有效成功分離結構相似的分析物。因此本研究利用對於分離帶電荷物質及中性物質都有很好成效的微乳化電層析來分析食品添加劑中的防腐劑及色素。 微乳化電層析之緩衝溶液是由油滴、界面活性劑及共界面活性劑所組成，因此對於結構相似的分析物而言，可依據分析物本身的親疏水性不同，與微乳化溶液中的油滴作用力不同，來達到分離的效果。本研究主要探討利用改變溫度、pH值等變數對分離防腐劑有何影響，利用在pH9.5、分離溫度為30℃時之最佳化條件下可將防腐劑成功分離，並可將食品中的防腐劑加以定性與定量。而在分析色素方面，則是利用變化微乳化溶液中的界面活性劑的濃度，與不同共界面活性劑的種類，對分析物有何影響。並進階探討當在微乳化溶液中添加不同濃度的有機修飾劑以及改變油滴種類等變數時，在pH2、分離溫度為30℃時於緩衝溶液中添加10%的乙腈之最佳化條件下可成功的將色素分離，並可檢測出食品中色素的種類與含量。

• 學位論文

中孔洞二氧化矽之改質及其在高頻印刷電路板之應用

隨著時代的演進，積體電路元件尺寸不斷的朝向輕、薄、短、小而前進，而使用高頻印刷電路板來做為電子零件之基板是目前一大趨勢，也是呈現高速訊號傳輸速度及高度訊號傳輸品質及滿足高密度線路連接的首要選擇。 本研究主要利用溶膠-凝膠法和自組裝之技術，探討不同的反應條件對所合成之中孔洞二氧化矽(MCM-41及SBA-15)以及在SBA-15中添加擴孔劑，作一系列之研究;再經由場發掃描式電子顯微鏡對其型態做一適當選擇，經選定其二氧化矽分別以HMDS及HMDS/TMCS進行表面修飾以獲得疏水之性質，經X光粉末繞射儀及穿透式電子顯微鏡進行鑑定及證明保有其原有之完整結構，再以紅外線光譜儀和氮氣吸/脫附儀證明其疏水性改質及末端之TMS官能基。 以改質後之MCM-41-m及SBA-15-m為填充物與氟系高分子作一適當混摻，經適當處理及壓製後得PTFE/MCM-41-m及PFFE/SBA-15-m兩組氟系複合高頻基板，由場發掃描式電子顯微鏡及能量分散光譜儀觀察其分散性皆屬良好，而以介電儀及吸水率測試顯示PTFE/MCM-41-m之氟系複合高頻基板性質較PTFE/SBA-15-m之性質為佳，顯示其中Dk值介於1.7～2.16之間，Df值則介於0.0008～0.0049之間，其CTEz值更可降至11.8ppm/℃，能有效改善高頻印刷電路板所需各性質。

• 學位論文

吡咯衍生物／吡咯之共聚物製備及其電化學性質之研究

本研究首先合成四種吡咯（Pyrrole，Py）衍生物，分別為N-(2-hydroxyethyl)pyrrole (HE)、N-(3-hydroxypropyl)pyrrole (HP)、N-(2-carboxyethyl)pyrrole (CE)與N-(5-carboxypentyl)pyrrole (CP)，以NMR及FTIR確認其結構。利用這四種pyrrole衍生物以定電流聚合法製備其單聚物及吡咯／衍生物之共聚物，以FTIR及EA確認其共聚物結構與組成，並以TGA、DSC、SEM、CV…等測量其相關性質。 定電流聚合的時間-電壓圖顯示，取代基會產生立體障礙使電聚合過程中之三個聚合階段的完成時間與電壓增加；但共聚合反應中因Py單體的添加使立體障礙獲得改善，而顯示出與Py相似的時間-電壓圖。TGA結果顯示PPy之T5%為248.7 ℃，而衍生物單聚物之耐熱性不佳，其T5%介於100～150 ℃之間；共聚物之T5%則均在200 ℃左右，介於PPy及相對應的衍生物單聚物之間。由DSC結果顯示單聚物均有明顯的Tg點，且受氫鍵作用力影響其Tg會上升，而較長鏈的取代基會在高分子主鏈間造成較大的自由體積(Free volume)，又會使Tg下降；各系列共聚物受到Ramdon結構的影響，其Tg點顯得不明顯而無法判斷。部分聚合物之SEM影像呈現平坦的表面型態，顯示其以2D的成長機制進行聚合；其它聚合物則以3D的機制聚合成長，而呈現顆粒狀堆積的粗糙表面形態，表示聚合成長機制會受到取代基的影響，而取代基上的官能基種類亦是決定機制的重要因素之一。 經導電度測試得到PPy導電度為14.5 S/cm，而單聚物會因取代基的空間效應，造成主鏈共平面結構的扭曲，使導電度顯著下降；但也因Py重複單位的存在，取代基的空間效應減弱，大部分共聚物的導電度僅略低於PPy。此外，衍生物單聚物具有比PPy更好的抗腐蝕特性，尤其是hydroxy單聚物；而共聚物之抗腐蝕特性雖隨Py量增加而衰減，但仍比PPy佳。 循環伏安圖顯示各系列間單聚物的氧化還原電流大小排序為 carboxy > PPy > hydroxy，代表不同種類官能基對離子的作用力強度不同；由於hydroxy單聚物會與離子產生較強的作用力，導致移動速率下降而減低氧化還原的電流量。共聚物中取代基密度因Py單位的存在而降低，離子的牽制力因而獲得改善，使離子的移動速度提升，造成氧化還原電流上升；亦使共聚物之比電荷儲存量隨之增加，且比PPy高2～7.5倍。 Py單體添加量80 %所獲得之共聚物，具有同系列中最高的平均電容量，且高於PPy；比較第二十次之充放電電容量，顯示Py含量較高的共聚物可獲得比PPy高的充放電電容量，而本論文中以CP系列之PYCP82共聚物具有最高電容量。綜合以上結果顯示取代基可提升離子在pyrrole聚合物中的移動速率，進而增加充放電電容量。

• 學位論文

β-位置具氫氧基或甲氧基之烷基咪唑或三唑類化合物的製備

中 文 摘 要 本研究中我們希望能發展有效製備β－位置具氫氧基或甲氧基之烷基咪唑或三唑類化合物。 首先我們採用N-溴代丁二醯亞胺和α-甲基苯乙烯或苯乙烯進行加成反應，將所得的溴甲氧基反應或溴氫氧基化反應的產物再和咪唑試劑或三唑試劑反應，即可得到我們想要的產物。 目前已合成出來的化合物有1-imidazol-1-yl-2-phenyl- propan-2-ol，2-imidazol-1-yl-1-phenyl- ethanol，1-（2-methoxy- 2-phenyl-propyl）-1H-imidazole，1,2,4-triazol-1-yl-2-phenyl- propan-2-ol。

• 學位論文

含N, N΄-二-(2-吡啶)己二醯二胺配位基 與過渡金屬化合物之化學研究

經由過渡金屬化合物(AgNO3, AgClO4, Ag2SO4, Cu(ClO4)2, PtCl2, PdCl2, HgCl2)與配位基N,N΄-di(2-dipyridyl)adipoamide (H2DpyA) 的反應，得到了{[Ag(L)(NO3)]}∞ (1), {[Ag(L)(ClO4)]}∞ (2), {[Ag(L)(ClO4)]}∞ (3), {[Ag2(L2.5)(SO4)]}∞(4), {[Cu(L)(ClO4)2]}∞ (5), [PtLCl2] (6), [PdLCl2]•H2O (7) 與 [Hg2(L)(Cl)4] (8) 等八個錯化合物。此八個錯化合物的構造均已利用X-ray鑑定之，而經由X-ray解出的構造中，錯化合物1-5是配位高分子化合物；錯化合物6和7是含有金屬的環狀化合物；然而錯化合物8是一個雙核的金屬錯化合物。錯化合物1和3形成鋸齒狀的長鏈，而每條長練是經由Ag•••O的作用力和C-H•••O, N-H•••O的氫鍵作用力所連接起來。錯化合物2形成螺旋狀的長鏈，而每條長練是經由C-H•••Ag, Ag•••O的作用力和N-H•••O的氫鍵作用力所連接起來。錯化合物4形成餘弦波狀的長鏈，而每條長練是經由Ag•••O的作用力和C-H•••O的氫鍵作用力所連接起來。錯化合物5形成鋸齒狀的長鏈，而每條長練是經由Cu•••O的作用力和N-H•••O的氫鍵作用力所連接起來。錯化合物6和7則形成含有金屬的十三元環的環狀化合物，而每個分子是經由Pd•••Cl的作用力和C-O•••H, C-H•••Cl的氫鍵作用力所連接起來。錯化合物8形成一個雙核的金屬化合物，而每個分子是經由Hg•••O的作用力和C-H•••Cl的氫鍵作用力所連接起來。

• 學位論文

無機化合物自我組合之研究

本論文主要利用多芽配位基與過渡金屬反應，探討無機分子間的自我組合，包含了兩個部分。 第一部分 兩種新型並具有對掌性的配位高分子化合物Cu(nic)2(H2O)•CH3OH (nic = nicotinate)，1及 Co(nic)2•H2O，2已被合成並以單晶X-ray繞射儀鑑定及紀錄之；結構1和2具有對掌性的空間群P3221與C2。以二當量菸鹼酸(nicotinic acid)配位基分別與一當量二價過渡金屬CuCl2•2H2O和Co(NO3)2•6H2O反應可得化合物1及2。菸鹼酸配位基以吡啶環上的氮原子及羧酸基上的單芽氧鍵結或雙芽氧螯合的方式橋接化合物1與2的中心金屬，並形成二維或三維的網狀結構；化合物1的中心銅原子形成五配位的扭曲四角錐，化合物2的中心鈷原子則形成六配位的扭曲八面體。化合物1形成開放式的孔洞結構，並含可移動的客體甲醇分子，化合物2則形成層狀平面格子的結構。 第二部分 以N, N S-di(2-methoxyphenyl)formamidine (o-HDMophF)配位基與過渡金屬鹵化物反應，可得到一系列含o-HDMophF配位基的過渡金屬化合物CuCl2•(o-HDMophF)，3；[CoCl4][o-H2DMophF]2，4；[CoBr4][o-H2DMophF]2，5；CdCl2(o-HDMophF)2，6；NiCl2(o-HDMophF)2，7；MnCl2(o-HDMophF)2，8；PdCl2(o-HDMophF)2，9以及 Cu2(o-DMophF)2，10，以上八種化合物的單晶結構均以單晶X-ray繞射儀鑑定並紀錄之。 在結構3 ~ 5中，主要利用中性o-HDMophF配位基或質子化的o-H2DMophF+配位基經由C-H•••X及N-H•••X ( X= Cl, Br)等多種不同形式的氫鍵及芳香環間π - π作用力與金屬反應形成超分子結構。 化合物6 ~ 8，均以成對的中性的配位基以氨基上的氮原子與甲氧基上的氧原子以螯合的方式和兩個cis的氯原子鍵結到中心金屬，形成具對掌性的(chiral)六配位扭曲八面體。化合物9亦以成對的中性配位基以氨基上的氮原子以單芽配位的方式和兩個trans的氯原子與中心金屬鍵結，形成四配位扭曲平面四邊形。化合物6 ~ 9的結構中，配位基o-HDMophF 以新型的雙芽單螯合及單芽鍵結與中心金屬鍵結。 在化合物10中，兩個銅原子被兩個陰離子的o-DMophF−配位基橋接而形成雙核化合物，銅原子間的距離為2.5748(10) Å。銅原子在化合物10中的鍵結模式趨近於直線型。

• 學位論文

Imidate合成方法之改進研究

本研究的目的是以創新的合成方式來製備imidates。將腈類化合物加入氯化亞磺醯基（Thionyl chloride）及無水正己烷充份攪拌後，在冰浴及通氮氣的條件下加入無水醇類化合物及無水正己烷反應約為2個小時，濃縮後，再以無水乙醚清洗即可得到粉末狀的imidates。。此外，本研究也從這兩種反應方式比較產率以及反應條件的優缺點。