功能性有機融鹽材料實驗室
指導教授: 張瑞呈- 研究專長:
- 有機合成,無機合成,材料合成化學,電化學
- 研究室位置:
- 工學706
- 研究室分機:
- 4160
- 碩士生:
- 林承翰(碩一)
實驗室簡介
儀器設備
實驗室照片
實驗室簡介
竭誠歡迎對瑞呈老師研究領域有興趣的同學們,一起加入來做研究。
引言: 瑞呈老師的領域,是以有機合成化學(也含奈米合成)為基底,發展三個研究方向: 1為多功能性離子液體的合成與應用; 2為共軛高分子的光電應用; 3為有機光觸媒開發與水分解產氫。以下分別介紹:
1. 多功能性離子液體的合成與應用
研究團隊投入設計特殊結構的離子液體,用作有機合成的催化劑與觸媒。針對結構與物化性質的調控做探討,如熱裂解溫度,熔點,磁性等。除了基本性質探討之外,也找尋最新應用,如有機合成反應的催化劑,染料敏化太陽能電池染料與共吸附劑,超級電容器抗凍電解質等,在這個研究,團隊也努力找尋其他新的應用領域,如可見光光催化分解水產氫。這一部分研究將運用有機合成設計特殊結構並找尋新應用領域。
2. 共軛高分子的光電應用
研究團隊所設計的共軛高分子,乃在於過去常見的噻吩與吡咯做串連的主鏈式,並電聚合成高分子,衍伸幾種方向: 1為引入取代基; 2為噻吩-吡咯-噻吩單體與一些變色單體如carbazole型態直接電聚合共聚; 3為共平面型態雙carbazole系統增加了極子與偏極子的生成與轉移。這樣的三種方向均增加極子與偏極子的生成與轉移,導致光學對比值提高,應答時間降低,著色效率也提高到比起過往文獻研究有非常大的進展,伴隨穩定性也變好。目前共聚方向也引入取代基效應做研究,也開發新系統(如擴展式紫精系統衍生化聚離子液體高分子)以期望未來可以找出結構與上述三種電致變色重要參數(結構-效能)的關係,尋找出可以達到更高光學對比值與著色效率的結構設計方向。
3. 有機光觸媒
氫能為現今潔淨能源重要議題,產氫研究目前蓬勃發展,產氫材料眾學者也是研究許多,但是大多數學者用的是電催化分解水。實驗室團隊這邊用的是光催化,且用的是太陽光進行光催化分解水。先以化學方法改質半導體形成異質介面,增加能隙,經由吸光後,電子與電洞不會短時間複合,電子可用來還原氫進而產生氫氣,團隊也用臨場暫態時間解析光譜分析載子複合狀況,建立催化機制。這樣的材料發表方面以無機材料會比較多,實驗室團隊將會往有機分子材料邁進。
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