摘要: | 近年來全世界對於奈米材料廣泛的研究,是因為奈米材料具有高表面積、高表面能量之特性,對化學物質具有高吸附能力與高化學結合能力之特性。因此將奈米無機材料與有機材料互相結合,製備出一種材新穎的奈米複合材料。過去本實驗室以奈米SiO2為主,製備一系列的奈米複合材料應用於常濕感測器。另外也製備Nafion添加CNTs及PAMPS添加TiO2 NWs之高吸附能力的奈米複合材料及配合石英晶體微天平以製成高感度的低濕感測元件,已有多篇的文獻發表至國際期刊。在製備感測元件過程中,奈米複合材料本身會有奈米粒子分散的問題,同時在薄膜的製備技術上如薄膜的膜厚控制、表面結構的孔洞性等因素,造成低濕感測器會有批次間感測特性的差異,而不利於將此技術移轉至產業界。因此在開發製備低濕感測元件時,除了開發高吸濕能力的材料外,薄膜的製備技術的控制亦非常重要。層接式(Layer-by-layer, LBL)自組裝成膜技術,是利用物種帶正、負電荷的性質,經由靜電力互相吸引而自組合,形成多層聚電解質的堆積結構而製成薄膜。此技術具有簡單、室溫、沒有成長膜厚的限制、不需要複雜的設備及穩定性高等優點。在材料技術的開發重點,除持續開發新穎的奈米複合材料的技術之外,與系統整合所需之製程技術,更需積極佈局。新製程開發及設計技術的整合,以因應電子產品人性化演變及智慧化需求,開拓新產品應用技術。因此,利用可撓性構裝及電子連接技術等跨領域整合開發可撓性高靈敏性感測元件及被動元件,創造出更多個人化、可撓性化的可攜式電子產品,亦是未來發展的趨勢。本計畫提出為期三年的計畫,全程計畫目標為利用層接式(Layer-by-layer, LBL)自組裝成膜技術在QCM晶片上成長高靈敏性奈米複合濕度材料,應用於低濕感測元件。同時也利用此成膜技術開發各式各樣可撓曲式感測器。開發高感度、高穩定性及低成本的低濕感測元件及可撓曲式感測器製程技術,以利產業界應用。 |