具高效能紫外光遮蔽性之有機/無機奈米複合薄膜的製備
學年 93
學期 1
出版（發表）日期 2005-01-01
作品名稱 具高效能紫外光遮蔽性之有機/無機奈米複合薄膜的製備
作品名稱（其他語言） Preparation of Organic-Inorganic Nanocomposite Film with High UV-Shielding Performance
著者 張正良
單位 淡江大學化學工程與材料工程學系
描述 計畫編號：NSC94-2216-E032-004 研究期間：200508~200607 研究經費：820,000
委託單位 行政院國家科學委員會
摘要 近年來隨著臭氧層被破壞，人類受到紫外線傷害而產生的疾病已日趨嚴重， 如皮膚紅斑、黑化、皮膚癌，白內障以及免疫系統機能降低等，因此在臭氧層尚 未重建之前，對阻隔紫外線產品的研究有其必要性。 目前製作紫外光遮蔽薄膜，多採用添加無機類防紫外線添加劑於材料中，主 要是利用半導體材料價帶與傳導帶之間電子的躍遷吸收紫外光，如二氧化鈦、二 氧化鈰等皆可吸收紫外光。此類材料除因具有較高之光催化能力與折射率，容易 造成有機材料產生光催化降解，且由於薄膜之折射率與基材之折射率相差太大， 會有嚴重的光干擾現象，造成反射光太強且透光率不足，此外分散性不良、紫外 光遮蔽範圍狹窄等問題，都使得其在應用上有許多限制。 本研究計畫採用有機/無機混成方式製作紫外光遮蔽薄膜，有機部份為聚胺 基甲酸酯(PU)，無機部份為二氧化鈦，但與一般不同：本研究使用溶膠-凝膠法， 製備奈米無機材料，經PU 結構的設計與偶合劑的添加，增加二氧化鈦的添加量 及分散性。藉由添加螯合劑，使其與鈦金屬形成配位化合物，利用金屬與配位基 之間的電荷轉移吸收紫外光。此方法最大的優點在於：製得之材料可為非結晶形 態，因此可大幅增加紫外光吸收範圍，製得之材料具有較低之光催化能力，且具 有較低之折射率，可降低薄膜與基材間光干擾的問題，並具有較大紫外光吸收範 圍，且結合有機與無機材料個別的優點，使得材料具有更好的機械性質。
關鍵字 有機/無機混成材料;紫外光遮蔽薄膜;配位化合物;二氧化鈦
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