奈米材料表面吸附在感測器與觸媒之應用－總計畫

近年來環保與能源的課題早已成為世界各國關注的焦點，如何節能減碳吸引了科學家持 續投入心力，為提升能源自主與減少溫室氣體排放，本整合型計畫從各個不同研發領域出發， 提升整合研發能量，期望能在氣體感測技術上有所斬獲。 本整合計畫規劃由材料與化工領域研究人員共同參予彼此互助配合共有五個子計畫，子 計畫一至子計畫三分別合成氧化鈰、氧化鎢與氧化鋅為主之奈米感測材料並進行相關改質研 究，用來檢測各種不同氣體，子計畫四負責模板合成、材料分散與噴印及系統整合，子計畫 五則負責相關貴金屬觸媒之開發與有毒廢氣之減量研究，預計建立奈米材料在感測器與觸媒 領域合成、改質與應用之整合研發能量，進一步提昇感測器性質。 第一年：子計畫一、二、三將相互搭配以各種方法分別製備不同奈米氧化物如：子一以 噴霧熱解法及沈澱法製備奈米氧化鈰，子二以氣相凝結法與溶膠凝膠法製備奈米氧化鎢，子 三則以溶膠凝膠法或化學浴沉積法製備奈米晶氧化鋅薄膜，子四開發高分子型分散劑與奈米 模版，子五則合成批覆於支撐材之貴金屬並進行觸媒催化研究。第二年：分別針對子計畫一、 二、三之奈米氧化鈰、氧化鎢與氧化鋅進行摻雜改質，或與子五進行表面改質，開發二元貴 金屬與各式支撐材之還原觸媒裝置，結合子四之高分子奈米分散、噴印技術與各式奈米模版 成長，探討各式微結構奈米感測器之表面吸/脫附特性、偵測靈敏度與操作溫度之影響。第三 年：子計畫一、二、三將以前兩年所開發之最佳製程與結構為基礎，與子計畫四、五之奈米 分散、噴印技術及觸媒披覆相互結合，製成模組化感測器雛型元件，進行混合氣體檢測及感 測器與觸媒反應機制探討。 希望經由三年整合計畫之執行提升感測器與觸媒之研發能量，未來並將其應用在環保與 能源相關領域。