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界面科學與工程研究群. Surface Science and Engineering Research Group. 楊毓民 : 奈米膠體實驗室 (93652 室 ) 張鑑祥 : 生醫界面工程實驗室 (93628 室 ) 李玉郎 : 分子薄膜實驗室 (93650 室 ) 陳炳宏 (2002.8.1 → ) 魏憲鴻 (2003.8.1→). 研究生 (2003): 博士生 4 人 , 碩士生 15 人 , 專題生 1 人. 研究計畫 (2003):. 研究概況.
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界面科學與工程研究群 Surface Science and Engineering Research Group 楊毓民 : 奈米膠體實驗室(93652室) 張鑑祥 : 生醫界面工程實驗室(93628室) 李玉郎 : 分子薄膜實驗室(93650室) 陳炳宏 (2002.8.1→) 魏憲鴻 (2003.8.1→)
研究生(2003): 博士生 4 人 , 碩士生 15 人 , 專題生 1 人 研究計畫(2003): 研究概況 1.新型液胞傳輸載體之研究(2/3) NSC 92-2214-E-006 -009 2.血漿蛋白質對磷脂質DPPC在氣/液界面上動態界面 活性之抑制機制的研究(2/3) NSC 92-2214-E-006 -010 3.脂質分子薄膜的製備及其在生物相容性之應用 (1/2) NSC 92-2214-E-006 -024 4.生物晶片基板表面處理與改質方法的開發 -提升產 業技術及人才培育研究計畫,台岳生物科技公司 NSC 92-2622-E-006 -117 –CC3 5.聯華電子公司 Internship 論文發表(2000-2003): 47 篇
研究主題-界面科學與工程研究群 • 奈米薄膜的逐層組裝與應用 • 奈米藥物傳輸載體之製備及應用 • 微胞強化超過濾(MEUF) • Cloud-point extraction • 無電解電鍍( Electroless deposition )
奈米薄膜的逐層組裝與應用 組裝技術 • Langmuir-Blodgett Assembly • 化學吸附自組裝(Chemisorption Self-Assembly) • 靜電吸附自組裝(Electrostatic Adsorption Self-Assembly) • 物理氣相沉基組裝(PVD Assembly)
Langmuir-Blodgett(LB)沉積技術 技術特點: 1.精確膜厚控制 2.分子方位的控制 3.薄膜結構緊密性,均勻性的控制 4.混成薄膜的製備
SiO2規則陣列粒子薄膜 m 1.8 m m m 6.0 m 3.6 m L-B Deposition -assembly of nano particle
L-B Deposition -organic/inorganic hybrid film
利用自組裝單分子層改質基板進行DNA吸附 Chemisorption -application
Electrostatic Adsorption Self-Assembly Layer-by-layer assembly of organic/inorganic hybrid film Nano-particle Polyelectrolyte Substrate
Electrostatic Adsorption Self-Assembly Fabrication of core-shell nanoparticle
Physical Vapor Deposition Fabrication of nano-organic thin film CuPc Poly(a-methylstyrene) glass gold glass gold
Applications • Gas Sensor • 電激發光元件(OLED.PLED) 電激發光元件(OLED,PLED)- • 氣體感測器— • 將有機半導體材料蒸鍍於電極上,利用薄膜在氧化性(或還原性)氣體吸附時的電阻改變量來偵測氣體濃度 電激發光原理:藉由外電路的電能提供,電子與電洞分別由陰極和陽極注入,並經由電子傳輸層(ETL)與電洞傳輸層(HTL)進行傳遞,而在發光層(Emitting layer)中相遇產生再結合現象,而放出光。
Applications 有機染料/量子點敏化光電池- Metal electrode TiO2 Dye or QDs Hole transfor materials or I/I- electrolyte 光電池原理: 藉由太陽光來激發量子點或染料分子之價帶電子,產生電子/電洞對。電子經由TiO2層收集並藉由外電路導出,電洞則利用電解質還原或電洞傳輸材料導出。
微胞強化超過濾在環境保護上的應用 利用界面活性劑自組裝微胞結構,強化金屬離子及有機物的去除
奈米藥物傳輸載體之製備及應用 Liposome & Catanionic Vesicles
帶電陰陽離子界劑液胞的製備 藉由製程設計,可控制液胞帶正電或負電,不僅能提供液胞彼此間的電荷排斥力,以改善陰陽離子液胞系統的穩定性, 更可利用液胞的帶電特性做特殊的應用。
帶正電穩定陰陽離子液胞的應用 可藉由靜電吸引力與帶負電結構的DNA結合,以應用於基因治療上。
膽固醇對陰陽離子液胞穩定性之影響 陰陽離子液胞粒徑隨時間之變化; 上圖為未添加膽固醇的系統,下 圖為 添加33 mol%膽固醇的系統。 膽固醇嵌入磷脂質雙層中
穩定陰陽離子界劑液胞的製備 --- 共溶劑的添加 藉由適量共溶劑的加入,以改變液胞雙層結構與水之間,以及雙層結構中分子彼此之間的作用力,進而提高微脂粒的物理穩定性。
Cloud-Point Extraction 簡介 本研究乃利用非離子型界面活性劑(nonionic surfactants)之clouding特性進行Cloud-Point Extraction,取代傳統萃取之高毒性及低分離效率。 原理 (CPE) • 當加熱由非離子(nonionic)或弱極性(weakly polar)界面活性劑所形成之micellar solution時,界劑會由水溶性(water-solube)漸漸轉向油溶性(oil-solube).當繼續加熱到某一溫度(cloud point(CP))時,此界劑micelle幾乎會完全失去其水溶性(water solubility),進而從水相(water phase)中分離出來. water phase(W) water phase(W) Above CPT
無電解電鍍( Electroless deposition ) 簡介 無電解電鍍( Electroless deposition ),或稱為化學鍍,是近二十年來才發展並廣為應用的製程。原因是因為化學鍍適用於導體或非導體(電鍍只適用於導體),鍍層均勻而不改變被鍍物的外形(電鍍應用在某些不規則物體時,會發生鍍層不均且改變被鍍物的外觀)。 然而化學鍍有幾個致命的缺點:一為表面通常會產生氣泡,另一則為鍍速太慢。而添加適量的界面活性劑 ( Surfactant ) 可以改善上述的兩種缺點。 原理 Young-Laplace equation :
The end thank you