奈米材料的特性与应用课程教材大纲及实验手册-基础科学教育改进计画.doc

附錄1 “奈米材料的特性與應用”課程大綱 中原大學 物理系 中華民國九十二年九月 「奈米材料的特性與應用」課程教材大綱 目錄 1、以溶液沈澱法成長量子點 (王宏文老師--中原大學化學系) --中原大學電子工程系 3、以分子束磊晶成長量子點及其形貌量測 （周武清老師--交通大學電子物理系） 4、奈米材料的光學特性分析 (沈志霖老師--中原大學物理系 5、奈米材料在光電元件的應用(林泰源老師--) 6、化工與奈米科技 (阮若屈老師--中央大學化學工程與材料工程系) (詹文雄老師--中原大學生物科技系) (吳宗遠老師--中原大學生物科技系) (王宏文老師--中原大學化學系) 1. Nanoengineering of core-shell particles ?The term used to describe the synthesis of nanometer core-shell particles ?Core-shell particle = solid cores (latex, inorganic, metal) coated with polymers, inorganics or biomacromolecules. ?The particle engineering includes: ?The synthesis of core particles ?The tailoring the surface properties of core particles ?The coating or encapsulating process 2. Polymer coatings ?Surface modification via polymerization process ?Self-assembled polymer layers ?Solid cores coated with a shell of polymeric materials Monomer adsorption onto particles and polymerization Heterocoagulation-polymerization Emulsion polymerization 3. Inorganic and composite coatings ?Precipitation and surface reactions ?Controlled assembly of preformed nanoparticles 4. Surface modification via polymerization process - Monomer adsorption onto particles and polymerization Matijevic – coating of silica particles with聚二乙烯苯(poly(divinylbenzene) PDVB, 聚乙烯苯氯(poly(vinylbenzyl chloride, PVBC) PVBC 先將中心核SiO2的表面使用4-vinylpyridine 或 1-vinyl-2-pyrrolidone之類的偶合劑(coupling agent)進行反應，然後PDVB再與適當的起始劑混合反應，使高分子的單體在核心表面行聚合作用。 ?用同樣的方法，聚乙烯苯氯(poly(vinylbenzyl chloride, PVBC)， PDVB-PVBC(PDVB及PVBC)的包覆Core-Shell粒子都可以合成出來。 5. Coating polypyrrole on Hematite (Fe2O3), CeO2, CuO etc.. ?核心粒子表面便具有催化活性可以促使單體聚合，則起始劑便可以省略。 ?例如在 (-三氧化二鐵((-Fe2O3, hematite)、氧化矽修飾的hematite、氧化鈰(CeO2)表面可鍍上聚砒咯(polypyrrole)。 ?方法是將無機氧化物粒子浸泡在砒咯的酒精及水的混合物中，加熱至100oC即可使砒咯聚合。由於聚砒咯是熟知之導電高分子，聚砒咯包覆的(-Fe2O3或CeO2粒子，便具有導電性。包覆的厚度可以用反應時間來控制。 奈米材料與元件的電學特性 (鄭湘原老師--中原大學電子工程系1. What is Nanotechnology? It is the creation of functional materials, devices and systems through control of matter