學位論文
Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73894
Browse
2 results
Search Results
Item 以雷射及堆疊結構技術於可撓性傷口酸鹼檢測元件之研究(2021) 范瀞元; Fan, Jing-Yuan本研究以氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)薄膜覆蓋可撓性的聚醯亞胺(Polyimide, PI)基板，利用超快雷射(Ultrafast laser)產生還原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide, rGO)，製作環形指叉狀電極，上層感測區，覆蓋聚丙烯腈(Polyacrylonitrile, PAN)/聚苯胺(Polyaniline, PANI)之靜電紡絲，以製成pH酸鹼感測元件。本研究測試雷射不同的重疊率與單發能量，對應所產生rGO之寬度關係及量測產生rGO的導電性，選出最適當的加工參數。本研究最終選用掃描速度500 mm/s、雷射脈衝頻率300 kHz和能量密度為0.19 J/cm2，在雷射路徑一次製程，製作電極元件，其最低的電阻值為3230 Ω。在材料性質分析下，顯示雷射的能量能有效將GO的含氧官能基去除，還原成rGO。在電紡絲製程方面，電紡絲溶液會以PAN濃度為7 wt%和PANI濃度為1.4 wt%調配比例，在25000 V操作電壓下，產生的電紡絲平滑無珠鏈狀，平均線徑為498.36 nm，該結果經化學分析，證實可將PANI摻入電紡絲中。本研究在製作的設計檢測元件，量測電性響應於不同酸鹼值(pH = 2; 4; 6; 8; 10)，顯示檢測溶液越呈酸性，且其瞬間電流響應越高。另外，在元件靈敏度(電阻變化量/初始電阻)對應pH值反應，顯示每pH量測值會下降6.37 %之線性關係，該其響應結果，可應用於傷口檢測。本研究實際檢測應用，是採以大鼠之傷口為目標檢體，量測3種處理傷口含原始、敷料1(含殼聚糖+奈米金粒子30 μM)及敷料2(含殼聚糖+奈米金粒子60 μM)，分別量測第1天、第4天與第7天之電性變化，顯示在敷料2的傷口檢體pH值，會隨時間變化最小，有助於傷口復原。Item 超快雷射多尺度複合結構實現氣體檢測應用之研究(2019) 杜晨廷; Tu, Chen-Ting本研究是利用超快雷射(Ultrafast laser)之超短脈衝(Ultrashort pulses)的特性，進行多尺度複合結構(Multiscale composite structures)元件製作，進而應用於氣體檢測(Gas detection)。由於該雷射製程具較小熱影響區(Heat-affected zone)，以能精確進行尺寸的製作。本研究超快雷射製程是在導電石墨烯(Graphene)薄膜基材上，進行圖案化電極(Electrode)結構元件，其結構包括指叉狀元件(Interdigitated electrodes, IDEs)和微溝槽(Microgrooves)。另一方面，為結合導電奈米線於微結構元件，本研究透過水熱法(Hydrothermal)生長氧化鋅(ZnO)奈米線於指叉狀元件上，且在微溝槽生長氧化鋅奈米線，並調控浸泡種晶層溶液時間生長氧化鋅奈米線，將元件電阻從106 下降至約550 。本研究發現在生長溶液中添加甲醇(Methanol)為界面活性劑，將有助於於微結構底部生長氧化鋅奈米線。最後，本研究會於兩種氣體感測元件結構設計，進行不同氣體濃度一氧化氮(Nitric oxide, NO)之檢測探討。本研究結果顯示以指叉狀元件結構氣體感測元件，偵測氣體濃度於50 ppm時，氣體響應值(Response)為6%；氣體濃度於150 ppm時，氣體響應值可為18%；氣體濃度於300 ppm時，氣體響應值可為31%。以微溝槽作為氣體感測元件時，偵測氣體濃度於50 ppm時，氣體響應值為11%；氣體濃度於150 ppm時，氣體響應值為22%；氣體濃度於300 ppm時，氣體響應值為40%。