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1、奈米溶膠發展的背景介紹,忠信科技陳忠詰,報告大綱,壹：奈米材料（奈米粒子）特性。貳：奈米材料（奈米粒子）特性產生原理參：奈米材料的應用。肆：奈米粒子的製造方法。伍：奈米粒子製造方法的問題。陸：奈米溶膠的優勢。柒：良好奈米溶膠所應擁有基本條件。捌：奈米粒子溶膠的特性表現。,壹：奈米粒子特性,一：基本說明：奈米材料與傳統材料之不同：（一）晶相或非晶質排列不同。（二）光學、磁性、熱傳等性質達最佳狀態。（三）使原本無法混合的金屬或聚合物混合而成合金。（四）導電性完全不同,奈米材料的物性變化,粒子奈米化所導致的熔點變化：,TiO2不同粒徑，不同溫度，成膜所需時間（單位：分）,貳：奈米材料特性產生原理,一
2、：反應皆在接觸面上發生：粒徑愈小，比表面積愈大，反應速度愈快。二：異類分子（表面分子）間作用決定活化能：表面分子比率，隨粒徑變小而急遽增加，進而降低活 化能（甚至改變反應途徑）。三：結晶缺陷隨著結晶長大而增多：粒徑愈小，結晶缺陷愈少；結晶良好：使得物性（如：光學性、電性等）表現明顯。四：粒徑或厚度小於光波波長，會引起特定光學特性。五：粒徑愈小，布朗運動愈明顯：長期安定性愈高。六：5nm以下，量子化學取代分子化學：電性、磁性、導熱性及導電性皆改變。,參：奈米粒子溶膠成膜後的特性,肆：奈米粒子的製造方法,奈米製造的方法可以分成兩類：（一）由大做小法（top down）：將一群分子從表面一挖出來，或
3、者 加到表面上（二）由小做大法(bottom up)：將原子或分子組合成奈米結構。,伍：奈米粒子製造方法的問題,一：top down存在問題：（一）受研磨粒子限制，粒徑最小值有其極限。（70nm，比表面積不大）（二）粒徑均勻性及晶相不易控制（物性表現不良）。（三）分散劑及研磨劑不易純化。（粒子失去“奈米化”優勢）二：bottom up（不包括溶膠法）存在問題：（一）合成方法不易找尋。（二）純度及結晶度不易控制（失去結晶良好的優勢）。三：奈米粒子粉體共同問題：（一）二次粒子問題嚴重。（失去光學、電性及高活性、高反應速度等優勢）。（二）不易純化（物性表現不良）。（三）使用時需加Binder（破壞成膜後特性）（四）使用時粉塵擴散問題嚴重。（五）設備成本高。,溶膠凝膠法Sol-Gel Process,陸：奈米溶膠的優勢,一：可作到很細的粒徑（1nm）（活性大且反應速度快）。二：可得到良好結晶（物性表現至最佳狀態）。三：不需加界面活性劑即可長期安定，不會形成二次粒子。四：不需加Binder，即有良好表面附著性。五：成膜性佳，可在較低溫度反應。六：設備投資低。七：奈米微粒不會擴散。,
