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元智大學 化學工程與材料科學學系 孫一明所指導 許昭錦的 水膠型均質陰離子交換膜於電透析甲酸溶液之濃縮 （2020），提出一大氣壓kg/cm2關鍵因素是什麼，來自於電透析、有機酸濃縮、均質陰離子交換膜、綠色程序、電流-電壓曲線。

而第二篇論文國立臺北科技大學 光電工程系 王耀德所指導 林宏霖的 沉積後氨氣退火對摻鋁氧化鋅薄膜電性影響之研究 （2020），提出因為有 氧化鋅、RF磁控濺鍍、鋁摻雜氧化鋅、氨氣退火、鋁氮共摻雜的重點而找出了 一大氣壓kg/cm2的解答。

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水膠型均質陰離子交換膜於電透析甲酸溶液之濃縮

為了解決一大氣壓kg/cm2的問題，作者許昭錦 這樣論述：

過去本實驗室以甲基丙烯酸羥乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA) 二烯丙基二甲基氯化銨(diallyldimethylammonium chloride, DDA)所開發之均質陰離子交換膜(anion exchange membranes, AEMs)受限於水膠膨潤之機械性質僅能製成0.25 x 0.25 mm2，本研究引入甲基丙烯酸甲酯 (methyl methacrylate, MMA)作為疏水輔助單體除了可顯著抑制膨潤度，亦可放大尺寸至11 x 11 cm2，還可容許增加DDA含量，以提升離子交換容量(ion exchange capacity, I

EC)。此HMDA (HEMA-MMA-DDA based AEM) 系列膜透過傅里葉轉換紅外線光譜 (Fourier-transform infrared spectroscopy, FTIR spectroscopy)及能量散射X射線譜 (energy-dispersive X-ray spectroscopy, EDX)，驗證了均一薄膜結構以及元素分布。均相結構可顯著降低漏斗效應造成的離子傳輸阻力，而增加的離子交換能力可以增加電透析中對目標離子的選擇性及濃縮效果，亦可避免過大的膨潤度所造成的電滲透，雖然最佳化的HMDA-4的IEC僅有1.2 mmeq/g，但甲酸電透析濃縮效率仍比Rale

x®商業膜(IEC = 1.8 mmeq/g)高了37.5%，且具有更高電流效率 (78%)及更低的能源耗損 (5.45 kWh/kg)；由線性伏安掃描法 (linear sweep voltammetry, LSV)量測，均質膜 (HMDA-4)和異質膜在甲酸水溶液中有相似的電流電壓特徵圖，可能是均質膜雖具有較少固定電荷但因均勻的水通道彌補了離子跳躍 (hopping)的不足，使其與高量固定電荷的商業異質膜具有相似的離子傳輸行為，且HMDA膜的均質結構消除了非離子導電區的阻礙效應，因此優化後的HMDA-4膜在電透析濃縮有機酸中能有效提升濃縮效率與降低能源耗損。

沉積後氨氣退火對摻鋁氧化鋅薄膜電性影響之研究

為了解決一大氣壓kg/cm2的問題，作者林宏霖 這樣論述：

本實驗使用RF磁控濺鍍法(RF magnetron sputtering)，在玻璃基板(002)上成長摻鋁氧化鋅薄膜，並在氨氣環境中進行退火，實現鋁氮共摻雜，樣品分別以霍爾(Hall)量測分析薄膜的導電性質及利用X光繞射儀(XRD)來分析晶格結構，探討不同的氨氣退火參數對摻鋁氧化鋅薄膜的影響。實驗首先改變氧化鋅薄膜成長得製成溫度，發現基板溫度為550°C、濺鍍功率為40W、沉積時間為45分鐘、製程壓力為6×10-2Torr的環境下成長出來的氧化鋅薄膜經XRD分析後有最佳的結晶結構。接者以上述製程參數為基礎，成長不同摻雜比例(0.1at%-0.4at%)的摻鋁氧化鋅薄膜。以XRD分析後發現了(

002)繞射峰值往大角度偏移，因為鋁離子比鋅離子小，說明了鋁成功摻入氧化鋅薄膜中。最後進行氨氣退火的製程，分別為兩部分，首先改變氨氣壓力(700Torr-500Torr)、溫度為475 °C、退火時間30分鐘對不同鋁摻雜比例的氧化鋅薄膜進行退火，經霍爾量測結果得知，氨氣壓力為700Torr下鋁摻雜比例0.3at%的薄膜有最佳的p型導電性質，接者利用0.3at%的摻鋁氧化鋅薄膜於氨氣壓力700Torr的環境下，改變退火時間(5分鐘-60分鐘)，來探討對薄膜的影響。經由霍爾量測及XRD分析，退火時間為30分鐘有最佳的p型導電性質，其電阻率為0.23(Ω-cm)、遷移率為2.9(cm2/Vs)、載子

濃度為8.9×1018(cm-3)。且薄膜(002)繞射峰值往小角度微小的偏移，因氮離子比氧離子大，也說明了氮也成功摻入了氧化鋅薄膜中，實現了鋁氮共摻雜的氧化鋅薄膜。

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