如何測量過渡金屬氧化物的熱力學穩定性?
理解過渡金屬氧化物 (transition metal oxide) 奈米粒子的熱力學穩定性,有助於控制這類材質在各種工業與環境應用中的物理作用。
透過高精密的量熱儀,能夠得到鈷、鐵、錳、氧化鎳的表面能量的量熱數據 (calorimetric data),並進一步證明,奈米級過渡金屬氧化物,表面能量能夠強烈影響氧化還原反應平衡 (redox equilibria) ,以及相穩定性 (phase stability)。
尖晶石 (M3O4) ,比起金屬 (M)、岩鹽氧化物 (MO)、以及相同的三價氧化物金屬(M2O3),具有更低的表面能量。因此,二價氧化物金屬與尖晶石具有更穩定的收縮與膨脹空間,是可以理解的。
如何用紫外可見光光譜法計算氧化鋅奈米粒子的能隙?
氧化鋅 (ZnO) 與常見的半導體觸媒材料,與二氧化鈦 (TiO2) ,同樣具有無毒性、低成本、取得容易的優點。在探討材料特性對於光催化效率的影響,可以經過能階的量測,預測光觸媒材料的光催化效果,在太陽能電池產業,常見相關的研究。
為了計算能隙,必須找出薄膜厚度與吸收係數。利用紫外/可見光譜儀,得到穿透與反射的光譜資料。最後根據這些畫出Tauc 圖 (Tauc Plot),並藉以計算能隙的精準值。
流體吸附分析儀在二氧化碳吸附研究領域的解決方案
碳捕獲與封存 (CCS, Carbon Capture and Storage) 是近年來熱門的研究項目。由於石化燃料在發電與工業製程的大量使用,造成大量二氧化碳排放至大氣中,嚴重影響氣候的穩定,每年造成鉅額經濟損失。隨著相關限制溫室氣體排放法規的制定與執行,關於碳收集與儲存的研究成為當今的顯學。
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白光反射光譜法簡介
白光反射光譜法(White Light Reflectance Spectroscopy, WLRS)是一種觀測寬帶光束 (可見光,可見光/近紅外光),在塗佈待測物的基板 (Substrate) 表面反射後,因不同深度造成相位差,而產生的光譜干涉條紋。與典型反射干涉光譜法 (Reflectometric Interference Spectroscopy, RIfS) 的差異在於,WLRS 底部是用矽基板 (Si Substrate),而不是透明基板,成本較傳統方式也更低。
基於上述理由,白光反射光譜法 WLRS 更適合當今主流的微電子處理 (Microelectronic Processes)相關應用,用來測量表面塗層、沈積層薄膜的厚度。如,微流體生物晶片,半導體、光電產業的相關製程的膜厚測量應用。而且,WLRS方法,可以在無須移動光學組件的狀況下,進行多層、多樣品的即時分析。更重要的是,測量的條件,不會因此增加儀器的複雜性與設置成本。