今年由Materials Research Society 所舉辦的2010 Materials Research Society Spring Meeting，與往年一樣在美國舊金山Moscone West Convention Center 與 Marriott Marquis 舉辦。此次會議包含了40 種相關材料技術討論，Oral presentation達2500場，Poster presentation有1700篇，共計吸引10個國家超過4450人參加。會議為期五天(4/5-4/9)，主要分為功能材料(Functional Materials)、奈米材料(Nanomaterials)、能源材料(Energy Materials)及軟性/生物材料(Soft/Biomaterials) 等四大主題，由於研討會議題相當多，無法逐一詳閱，本次參訪主要了解有關生物材料、有機無機混成材料、奈米材料等技術發展及奈米材料在生物材料之應用，因此大部分時間集中在生物材料(Interfacing Biomolecules and Functional (Nano) Materials)與奈米材料(Functional Oxide Nanostructures and Heterostructures)等2個技術部分。
圖五、以LBL製備PLA粒子薄膜示意圖
功能性氧化物奈米結構與異質結構技術分項
台灣國立高雄大學以兩步驟溶液法開發氧化鋅-氧化銅殼核結構奈米棒陣列，相關組成如圖十一，結構如圖十二，奈米棒的直徑與長度分別為80 nm與500 nm，氧化銅奈米殼為直徑5nm的單晶奈米粉體所構成，厚度約10nm，此氧化鋅-氧化銅奈米棒分別在UV光378nm與藍光區域418nm有明顯的光激發，原本氧化鋅在521nm的綠光吸收則被氧化銅殼所遮蔽，氧化銅殼不僅加強在可見光的吸收還有效提高氧化鋅奈米棒的應答時間(圖十三)，此奈米複合材料有助於提升太陽能電池在可見光的光感度。
美國華盛頓大學先以非晶型二氧化鈦與聚乙烯吡咯烷酮poly(vinyl pyrrolidone)-醋酸水溶液形成奈米纖維，再藉由電抽絲方式製備奈米晶，之後經過150℃ 20小時的水熱處理合成高產率{001}面的銳鈦礦二氧化鈦晶體(圖十四)，PH值與水熱處理的媒介對二氧化鈦晶型的型態有決定性的影響，在pH=0.23時呈現四方晶結構{001}面而非PVP吸附所形成的{101}面，當PH值提高到3.0時，因配向而形成棒狀型態，若以有機酸取代醋酸則形成微奈米晶的結構(圖十五)。
義大利帕多瓦大學以醋酸鋅(Zinc Acetate)在二甲基亞碸(Dimethyl Sulfoxide)水解，再將白色沉澱物經離心、清洗及真空乾燥後可得奈米氧化鋅粉體(圖十六)，此濕式化學製程不僅製程簡易且重複性高，氧化鋅粉體平均粒徑約10 nm，SEM圖顯示球形氧化鋅粉體顆粒是由許多微小的粒子構成的(圖十七)，XRD指出在氧氣量越充足的狀態下，此結構的氧化鋅也會---本文節錄自「材料最前線」專欄，完整資料請見下方附檔。
作者：莊文斌 / 工研院材化所
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