學位論文
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Item 以X光吸收光譜分析燃料電池陰極觸媒PtxRh1-x之表面組成與電化學催化特性暨以CuInS2、CdS、ZnO之奈米晶體製備全無機薄膜太陽能電池(2009) 張睿中; Chang Jui-Chung本篇同時針對燃料電池陰極觸媒PtRh以及以CIS、ZnO、CdS等全無機材料製成的薄膜太陽能電池，提出研究。 作為陰極觸媒的PtRh是一種比純Pt有更好催化效果的合金材料，此外，由實驗結果，我們發現它有更佳的甲醇耐性。我們利用液相合成法，並且利用CV、LSV等方式觀察甲醇催化及氧氣還原反應等反應之電化學數據，此外，我們佐以XRD、TEM與XAS等儀器分析材料結構，並以XAS中的EXAFS數據分析結構及表面組成。催化方面，以PtRh31催化效果最好，並且同時展現最佳的甲醇耐性，為這系列觸媒中最為理想的。 II-IV族半導體在文獻中被廣泛討論，而我們所選用的CuInS2即為一種低毒性的II-IV族半導體。我們利用液相合成的CIS作為吸收層，並且在其下層疊CdS層以及ZnO層，最後則為ITO玻璃的多層構造，製作出全無機薄膜太陽能電池。無機太陽能電池比起有機太陽能電池更為耐用，是未來太陽能電池發展的趨勢。我們利用了UV-Vis、IR等光譜儀器測量其光譜性質，並且以SEM分析其結構分層。最後，我們自行製作的全無機太陽能電池元件，在經過鍛燒除去有機物之後，在AM1.5G的模擬光源下，其光電轉換效率為0.088%。Item 魔術尺寸-硒化鎘奈米團簇物之結構解析與陰/陽離子取代之二維結構硒化鎘奈米片之應用探討(2018) 謝宗恩; Hsieh, Tzung-En本研究專注於研究強量子侷限效應的硒化鎘奈米材料，並分別從零維的魔術尺寸奈米團簇物與二維單層結構之奈米片進行探討。於魔術尺寸奈米團簇物之研究當中，我們以目前文獻報導尺寸最小也最穩定的(CdSe)13奈米團簇物作為研究對象，嘗試解析其結構。在本論文中，我們應用多種非破壞性的鑑定方法，如紫外光-可見光吸收光譜、X光繞射技術、X光小角/廣角散射技術、X光光電子能譜、X光吸收光譜與固態核磁共振技術，研究(CdSe)13¬團簇物之電子結構、合成機制、原子結構排列、團簇物尺寸、原子配位環境與原子化學環境等，以建構雙生團簇物模型並驗證之。除了實驗部分以外，本研究更與理論計算實驗室合作，以DFT計算方法建構團簇物之結構模型，並模擬其電荷密度與相對能量，進一步與實驗部分數據互相驗證並證實雙生團簇物之存在合理性。 在二維奈米材料研究中，我們選擇相同的CdSe半導體材料作為主體，以雙頭胺配位基合成高結晶性之二維單層CdSe奈米片，並以奈米片作為主要材料，進行陰/陽離子置換研究。本論文選用同為第十六族之S作為陰離子置換元素，嘗試探討S取代反應於二維奈米片中的位向選擇性以及其對奈米片的光學，電學性質之影響。硫化反應後的具孔洞性質的CdSe/CdS奈米片更進一步應用於氮氣與二氧化碳吸附研究。陽離子置換的研究當中，我們選擇具高電荷傳導性的Fe,Ni以及具有特殊光學性質的Ag作為陽離子交換試劑，嘗試調整奈米片之光學性質，並進一步發展光電或熱電材料。