• 學位論文

聚氨基甲酸酯/散熱涼爽複合材料之合成與功能性質研究

本研究是運用聚氨基甲酸酯（Polyurethane, PU）於合成法時加入次微米無機散熱涼爽之礦石粉體（CDS）以製備其PU/CDS散熱涼爽複合材料。在合成PU之過程中，先將不同含量的次微米無機散熱涼爽之礦石粉體（CDS）分別加入至二甲基乙醯胺(N,N-dimethyl acetamide, DMAc)混和後，再與PU混合均勻、乾燥處理後製成不同粉體含量的PU/ CDS複合材料；隨後探討散熱涼爽粉體含量對PU/ CDS複合材料相關性質與功能之影響。 本研究藉由ATR-FTIR對PU/CDS複合材料做分子之間的鍵節鑑定，發現添加散熱涼爽粉體（CDS）並未出現新的官能基特性峰或是造成偏移現象，代表本研究屬於物理混掺；經由GPC平均分子量分析，發現隨著散熱涼爽粉體添加量之增加，其平均分子量會有下降之趨勢；經進一步利用SEM來觀測散熱涼爽粉體在複合材料中之分散狀況。在熱性質分析方面，透過TGA探討其熱裂解溫度及殘餘量間之關係，以了解其加工性質；由DSC之測試，探討其玻璃轉移溫度(Tg)之變化。對PU/ CDS複合材料進行拉伸試驗，發現隨熱涼爽粉體添加量之增加，使複合材料由軟而韌之特性轉為硬而脆。由MONCON透濕測試儀測試，探討其透氣性之變化。最後利用ALAMBETA、瞬間涼感值測定儀、迅速導熱係數測定儀、熱電偶式溫差測試系統及遠紅外線熱影像測試系統以測試其功能性質，在本研究實驗範圍內，隨熱涼爽粉體添加量增加，其散熱涼爽之功能性質有提升之趨勢。

• 學位論文

光電級PET薄膜鑑定

本研究分為兩個部份：第一部份是分析兩組以PET為基材的背光模組光電級薄膜(A、B)。藉由索式萃取可得知A薄膜的寡聚物含量高於B薄膜。再將萃取而得之寡聚物以1H NMR及FTIR鑑定，可發現寡聚物的主要成分[(COC6H4COOCH2CH2O)X，環狀或線性]。使用UV/VIS分析，A、B兩組薄膜的可見光透光率為85.3%及85.7%。DSC測試後得知A薄膜的再結晶溫度較低，且結晶度較高。最後從拉伸測試中，可發現A薄膜的抗張強度及楊氏係數均高於B薄膜，但伸長率卻低於B薄膜。 　　第二部份是鑑定兩組薄膜鍵盤中其PET基材(G、NG)上按鍵黏附力差異的原因(G薄膜上按鍵黏附力較NG佳)。在ESCA的分析中可得知兩組薄膜表面的元素分布為碳、氧、矽。使用1H NMR及FTIR鑑定後可發現在兩組薄膜表面上可能有矽烷的存在。由接觸角測試的結果可排除表面塗佈層為二氧化矽的可能。最後以AFM觀察兩組薄膜表面結構，可發現G薄膜表面的粗糙度較低、表面塗佈較均勻。NG的表面粗糙度較高。

• 學位論文

空氣加結噴嘴氣流分析

空氣加結(Interlacing)為現今較進步的絲線加工方法，相對於傳統之漿紗，空氣加結有環保及快速等優點。但加結噴嘴的設計及其理論建立，一直缺少研究。本論文主要是利用Fluent 6.3.26及Gambit軟體來模擬空氣加結噴嘴內部之氣體流動情形。在相同丹尼數、絲線速度的條件下，吾人從氣流模擬徑線、壓力、速度、渦流與平均速度數值中與實驗比對均無法發現其與加結數實驗之相關性。但從平均渦流的數值與加結數實驗做對照卻發現有明顯的相關性。 本論文針對四種不同幾何形狀之噴嘴（編號204、212、213及244–A）做加結實驗，實驗條件為(一)150丹尼的紗線 (二)紗線速度每分鐘400公尺 (三)每束纖維有48根filaments。加結好壞以氣撚後每公尺的加結數為判斷依據。此外，本文亦從事氣流模擬。模擬以Fluent 6.3.26的軟體做3–D運算，以可壓縮流體之模式，入口速度3 kg/㎝2的邊界條件，對異於圓形之幾何管狀作運算。吾人將氣流模擬計算與實驗數據比對後發現空氣紡嘴204、212、213、244–A之空氣加結數分別為每公尺82、78、72、82(個)，平均渦流分別為428133、359489、351925、418736(1/s)，在此明顯發現加結數與平均渦流有成正比的現象。然吾人亦發覺加結數之多寡與氣流之平均壓力、平均流速、最大壓力、最大渦流度等，均無明顯的函數關係。經由上述實驗及理論分析，吾人可初步斷言：「平均渦流」為模擬加結紡嘴設計的最重要參考指標。本結果可提供未來加結噴嘴設計時重要的參考依據。可減少設計時程並省去模具原型之測試，達到省時高效率之目的。

• 學位論文

高分子與單壁奈米碳管之表面特性與透明導電薄膜應用之研究

今日薄膜電子元件皆廣泛使用透明電極，例如觸控螢幕、平面顯示器以及太陽能電池等產品。如今電子元件所使用的氧化銦錫(ITO)由於成本居高不下，因此開發低成本及更環保的材料是非常重要的課題。利用奈米碳管作為電極雖然擁有良好的導電能力，但因為本身於溶劑當中分散性不佳，而被限制其發展性。 在本研究中，利用導電高分子取代一般界面活性劑作為分散劑，如具立體規則度的聚(3己基噻吩)，可將奈米碳管均勻分散在有機溶劑中，而後再利用旋轉塗布的方式，將奈米碳管溶液塗布於透明基板上。發現其碳管溶液形成均一的薄膜，而且碳管均勻分佈於透明基板上。我們利用拉曼光譜儀分析導電高分子與單壁奈米碳管中間的的作用力，發現利用低分子量的高分子分散碳管時，其分散比例為1:20(高分子：碳管)時，利用高轉速(5000 rpm)可以得到穿透度約為95%、片電阻值約為1500 Ω/sq。

• 學位論文

聚苯胺導電高分子及PC/ABS摻合物之研究

PC和ABS是不相容的兩種高分子材料，兩種高分子互相混摻後，相分離現象相當顯著。由DSC可以很明顯的觀測出有兩個不同的Tg，本篇論文第一部分研究利用AA-Styrene當作相容劑(compatibilizer)，一方面達到改善相分離現象一方面增加材料的機械強度，將合成出的相容劑加入PC/ABS混摻系統結果經DSC觀察，當相容劑添加得越多，DSC圖逐漸顯示出只有一個Tg，經機械強度測試，在拉伸強度及Young’s Modulus 皆有提升，此次研究證明合成的相容劑不僅可以解決相分離的現象亦能夠提升材料的機械性質。 第二部份研究是利用氫溴酸(HBr)及樟腦磺酸(CSA)為共摻雜酸，於0℃下聚合反應，合成含不同比例摻雜酸結構之聚苯胺。並藉由傅立葉紅外線光譜儀(FTIR)結構之鑑定，四點導電度計導電度之測定，GPC重量平均分子量之量測，紫外線可見光光譜分析儀(UV-Vis)吸收波長之解析，XRD結構之分析，探討不同反應條件下，不同摻雜酸組成對聚苯胺分子鏈結構、導電度、分子量、UV-Vis吸收、XRD等之影響。

• 學位論文

EPDM 橡膠彈性體導電複合材料電氣與機械性質之研究

光電製造業為了改善輸送玻璃基板的滾輪與基板之間的接觸表面摩擦力過小問題，所以在傳輸滾輪上方加裝了使用 EPDM 橡膠製成的 O-Ring，以增加滾輪與玻璃基板表面摩擦力，並改善玻璃基板在輸送過程中與傳輸滾輪之間，因表面接觸摩擦力不足而發生滑動的問題。但伴隨產生的問題為玻璃基板與橡膠間的表面摩擦力增加，所產生的靜電會殘留於玻璃基板上方的金屬導線，且當靜電累積到一定量後，所釋放出的電量會造成金屬導線受到破壞。 因此本篇研究的目的主要是將絕緣之三元乙丙橡膠(EPDM)與具有導電性質的碳黑塑料摻混後，製成具有導電性的 EPDM 橡膠彈性體複合材料，以導除產品在輸送過程中因與橡膠摩擦所產生的靜電，並達到改善靜電滯留於產品金屬線上方所產生的靜電破壞問題。 在填充導電塑料中，一般最被廣泛應用便為碳黑(Carbon black)，因為碳黑具有加工性好、成本低廉、以及導電性佳等特殊性質，因此在本篇研究中添加於三元乙丙橡膠(EPDM Rubber)所使用之導電塑料便為奈米級的碳黑(EC-300J 與 EC-600J)，並探討其電阻係數與機械性質變化。實驗測量方法包括以下:1.使用阻抗分析儀分析各組成摻合橡膠之電阻係數的變化；2.在機械性質之測定則以抗拉強力試驗予以分析；3.在導電橡膠彈性回復率的變化則以濳變分析儀予以分析。 實驗結果包括兩部分: 1.根據阻抗分析儀分析的結果顯示,在三元乙丙橡膠(EPDM rubber)中，隨著 EC-300J 與 EC-600J碳黑用量增加達到 13.79 wt% 與 9.64 wt% 時，導電橡膠的表面電阻係數可降到104Ω 與 103Ω；根據濳變分析儀分析的結果顯示，隨著 EC-300J 與 EC-600J碳黑用量到達13.79 wt% 與 9.64 wt%，導電橡膠的表面電阻係數雖可降至104Ω 與 103Ω，但其彈性回復率卻會因碳黑含量的增加而下降至64% 與 61%。 2.實驗將硫的用量由 1.16 wt%提升至 4.49 wt% 時，可將添加 13.79 wt% EC-300J 碳黑的導電橡膠彈性回復率由64% 提升至 74%，且電阻係數可維持在 104Ω，當硫的添加量持續增加至 8.60 wt% ，雖可提升添加13.79 wt% EC-300J 碳黑的導電橡膠彈性回復率至76%，但卻會導致導電橡膠的電阻係數由 104Ω 增加至106Ω，此乃因過量未與橡膠交聯的硫析出於橡膠表面，而導致橡膠的表面電阻係數上升。而在加入 13.79 wt% EC-600J 導電橡膠要使其電阻係數維持在 103Ω，且要使彈性回復率維持在 75%，除了需增加硫的用量至 4.49 wt% ，還需將熱壓壓力由 40kgf 提升至 150kgf，方可使橡膠在相同的交聯時間(10分鐘)下，迅速增加橡膠與硫的交聯程度，以達到維持導電橡膠彈性體的彈性回復率為 75%之水準。

• 學位論文

膽固醇自主型鼠源骨髓瘤細胞的馴化與電穿孔條件的研究

哺乳動物細胞的大量培養是近代生技產業生產高複雜度蛋白質藥物的重要技術之一。由於蛋白質藥物如單株抗體、干擾素等的蓬勃發展，加上進入臨床前與臨床試驗的蛋白質藥物與日俱增，核准上市的蛋白質藥物也快速增加，如何增加產量並降低製造成本來滿足這些需求，成為相當重要的課題。常見的方法有培養基的改良、細胞株的馴化及篩選、細胞培養條件的改進等。 本研究的主要目標是建立無需膽固醇也能生長的NS0細胞(cholesterol- independent)。NS0是一膽固醇缺陷型 (cholesterol-auxotrophic)的鼠源骨髓瘤細胞株，是生產蛋白質藥物常用的宿主細胞之ㄧ，因為NS0無法自行合成膽固醇，培養基需添加膽固醇，但是脂溶性的膽固醇，在培養基的配製上有溶解度與穩定性的問題，若能建立膽固醇自主型細胞株，對於培養基的配製及細胞培養的製程將有莫大的助益。我們成功地將來自ECACC的NS0細胞，從含血清的培養基逐步馴化至不含膽固醇的無血清培養基，並測定細胞株相關的生長特性，包括最低接種密度以及接種密度對生長速率與最高細胞密度的影響。 為了使細胞能表現出所需要的蛋白質藥物，需要將表現載體(expression vector)送入細胞，但是如何將載體有效率地送入細胞，並維持細胞存活率是需克服的問題。本研究採用電穿孔(electroporation)技術，轉染馴化到無血清培養基的NS0細胞，主要探討的操作參數是外加電場的強度、時間與電場施加方式(單次或多次)，使用的DNA是一表現綠色螢光蛋白質的載體，轉染後我們量測細胞密度、存活率與生長狀況，並以流式細胞儀測量轉染效率，藉此找出可以接受的電穿孔條件

• 學位論文

研究利用巴比妥酸當親核劑與雙馬來醯亞 胺進行麥克加成聚合反應

本論文使用雙馬來醯亞胺與巴比妥酸為單體進行聚合反應，聚合出一種新的高分子材料，並利用核磁共振儀 (NMR) 來做一維1H、13C 及二維COSY、HSQC、HMBC 的實驗來解析我們的聚合產物結構。我們還利用凝膠滲透層析 (GPC) 來探討反應時間與分子量的變化，從GPC 得到的分子量在數萬左右，而且 polydispersity index (PDI) 在2 ~ 4 之間。而在基質輔助雷射脫附飛行時間質譜(MALDI-TOF MS) 我們看到聚合物的重複單位就是BMI 與BTA 鍵結的碎片486 m/z，從MALDI-TOF MS 與NMR 的結果來看，的確巴比妥酸為親核劑以Michael addition 的方式與雙馬來醯亞胺進行聚合反應。最後再加上氣逸分析質譜(EGA) 與熱重分析 (TGA) 的探討來完成整個論文的研究。

• 學位論文

奈米複合材料及光電高分子之合成與性質研究

導電高分子具有獨特的光電性質與半導體特性，成為目前熱門的高分子光電材料，其應用廣泛如：有機發光二極體、有機場效電晶體、電致變色材料、太陽能電池等。 第一部份 將噻吩接上矽氧烷之側鏈基，由於噻吩本身是溫變色分子，且矽氧烷具有較低的玻璃轉移溫度，因此本實驗利用化學氧化法及電化學聚合法合成一系列矽氧烷噻吩及噻吩矽氧烷之共聚物，如：Poly(siloxanylthiophene-co-3,4-ethylenedioxythiophene),Poly(siloxanylthiophene), Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)；再探討矽氧烷噻吩及其共聚物之熱性質、光學性質、氧化還原電位及其電致變色性質等。 本實驗室另將合成之矽氧烷噻吩Poly(siloxanyl thiophene)與高分子太陽能電池之重要材料Poly(3-hexylthiophene) (P3HT)共聚合成為矽氧烷噻吩衍生物 {poly(3-Siloxanylthiophene-co- 3-hexyl-thiophene)}，加熱至150度回溫後使用 UV-VIS光譜儀觀察其吸收強度，以了解材料之熱穩定性，使其增加材料之壽命。 第二部份 合成4-(N,N-Diethyldithiocarbamylmethyl)benzyltrimethyl ammonium Bromide 作為蒙脫土(Clay)之改質劑，使之改質成為親油性的有機黏土再以 Isoprene-RAFT自由基不終止聚合反應在clay上做高分子聚合，得到剝離clay含量18wt%的奈米複合材料，利用RAFT聚合可得到一極為狹小之分子量分布再添加至聚異戊二烯(polyisoprene)、聚丙烯(PP)後，同時做為Masterbatch的可行性。再加以量測其機械、熱性質，並量測在不同clay含量下之水氣阻隔性。

• 學位論文

單偶氮染料於電濕潤顯示器的應用

本研究主要在製備一系列電濕潤顯示器適用之疏水性偶氮染料。先將苯胺和1-萘胺分別與1-碘辛烷反應製得偶合成份DIOA和NDIOA，再將4-甲基苯胺(I)、4-正丁基苯胺(II)、4-正葵基苯胺(III)等重氮成份，經重氮化後分別與偶合成份DIEA(A)、DEA(B)、DTM(C)、DIOA(D)、NDIOA(E)和1-萘胺(NA)進行偶合反應製得一系列疏水性單偶氮染料。所合成的疏水性單偶氮皆經傅利葉紅外線光譜儀、核磁共振儀、質譜與元素分析光譜來確定其化學結構，同時探討染料在十二烷溶劑中的溶解度以及外光/可見光吸收光譜。 結果顯示，染料I-D、染料II-D以及染料III-D對十二烷溶解度皆達到70％，染料 III-A與II-A對十二烷的溶解度也可達到20％與13％，顯示染料分子的長鏈烷基鏈長越長溶解度越好，「甲氧基」與「乙酰胺基」等極性基團越多，染料對十二烷溶解度越低。自製染料皆為黃色系列，如搭配適合的洋紅色與青色系列染料可應用於電濕潤全彩顯示器上。