發布時間:2024/08/01 16:11 點閱數:50
執行成果介紹
研究計畫介紹:
本計畫旨在利用金屬有機框架材料吸附空氣中之污染物,用以保護脆弱文物免於不可逆的損壞。文物如長時間受到空氣中的硫化物和氮氧化物等污染物侵害,會導致不可逆的化學和結構損害,這些文物面臨著由於SO2和NOx等有害氣體與其有機成分反應,形成酸性物質而造成的褪色、降解和結構破壞的風險。例如﹕ZIF-8高度的表面積和孔隙結構,使其成為一種高效和環保的氣體吸附材料。透過本計畫,我們希望能夠有效地捕捉和去除這些有害氣體,從而減少其對文物的損害,同時也將運用環保綠色化學技術製備孔洞材料(凡舉ZIF-8等),以確保在文物保護中,可兼顧環保可持續性和環保性,本計畫希望能為文物保護領域提供一種新的解決方案,進一步提高文化遺產的保存技術水準,並減少環境污染對這些珍貴文物的損害。
持續進行中實驗:
我們除了持續不斷設計與製備新的材料外,也積極研究與尋找結構穩定的材料,並探討合適作為有機物質及各種氣體吸附或分離應用的材料,目前應用貴部前期計畫補助研究成果於氣體選擇性元件之開發也獲得不錯的成果(將於成果研究項次內說明)。我們也將繼續結合固態材料於廣用材料元件上,希望可以得到具備成本優勢與效果卓越之新穎材料及元件,以進一步提高文化遺產的保存之水準技術:探討各種材料之結構性質及粒子奈米化特性以應用於特定氣體之吸附及分離應用,同時也選用商用合適基板作為晶體材料之固定載板,以期符合方便使用之目的。
研究成果:
目前我們也發表具有氫氣選擇性之ZIF-8薄膜材料,文章也已經接受於Sensors and Actuators B: Chemical期刊中(Q1, Ranking of instruments and instrumentation: 1%, IF = 8.0),題目為Highly stable and selective H2 gas sensors based on light-activated a-IGZO thin films with ZIF-8 selective membranes,我們藉由複合ZIF-8材料於銦鎵鋅氧化物載體(a-IGZO)以提高此元件具備長時間使用的穩定性,同時在CO、NO2 和 O3氣體存在下也具備對H2有高的選擇性,此研究成果也奠定MOF 選擇性薄膜於吸附與偵測研究應用的基石。
致謝:
感謝文資局承辦人、審查委員及長官們的肯定,給予我們第二個多年期經費的補助,此經費的補助也奠定我們跨化學及材料領域於文化資產保護研究技術的基石,今年除了已經投稿部分研究成果於國際Sensors and Actuators B:
Chemical期刊外,未來也計畫投稿第二篇文章於國內重要之文化資產保存學刊,期望不僅增加臺灣在國際文化保護研究能力的能見度外,也提升國內文物保護的技術,再次感謝長官們給我們機會深耕此一研究領域課題。
撰寫單位:國立臺灣海洋大學 生命科學暨生物科技學系