電化學與生醫材料實驗室
Electrochemical and Biomaterials Laboratory

本實驗室於材料所前身機械系(所)材料組時,便已成立,創立於1991年,從事材料、電化學、表面改質、醫學工程及防蝕工程人才的培訓及其相關科技的研究發展;近年來研究重點在於氫擴散及電解沉積陶瓷薄膜,目前已有的成果如下:
  1. 不袗及鈦基金屬的早期氧化及抗蝕性的研究
  2. 熱成長氧化膜及冷加工於金屬基材對氫擴散的影響
  3. 電解沉積氧化鋯(ZrO2)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(TiO2)、五氧化二釩(V2O5)、氫氧基磷灰石之電化學機構及提升金屬基材抗蝕、抗氧化及抗磨耗性的研究
近來的研究方向:
  1. 氫擴散
    1. 數學模式的建立
    2. 電解沉積陶瓷對氫擴散的影響
  2. 電解沉積陶瓷薄膜
    1. 製程開發
      1. 利用電解沉積法製備新成份陶瓷膜,如MgO,…..
      2. 製備多層(multilayer)及梯度(gradient)陶瓷膜
      3. 製備複合陶瓷膜,如ZTA, ATZ…
    2. 應用
      1. 電解沉積陶瓷於硬組織生醫材料之應用:
        目前和台灣大學、長庚大學等醫學系及聯合骨科有骨科植入材之合作研究﹐成果豐碩;並和獸微所邱繡河教授合作﹐進行生物適應性的測試;另外在牙科材料亦有不錯成果。
      2. 電解沉積陶瓷於模具鋼之應用:
        擬採用此低成本的方法來提高電子構裝模具的使用壽命。
      3. 電解沉積陶瓷於航空材料之應用:
        成功的利用此法將陶瓷膜被覆於飛機引擎材料上﹐顯著的提升抗蝕性及抗高溫氧化性;已引起中科院航空材料組的注意。
      4. 電解沉積陶瓷於電子材料之應用:
        擬利用此法﹐製備氣體感測器(sensor)之介電薄膜﹐如In2O3可利用在臭氧感測器,Ru2O運用在電容器之電極上。
    3. 雷射釉化陶瓷被覆層之研究
      配合本所之高功率雷射進行此項研究﹐期能利用液相沉積法被覆更厚的陶瓷膜並增進其各種性質。
    4. 無環保問題之新防蝕塗料開發。
    未來的研究方向:
    1. 溶膠-凝膠(sol-gel)法浸鍍(dip-coating)及旋轉塗覆(spin-coating)陶瓷膜。
    2. 氣體感測器(sensor)之研究開發。
    3. 二次電池及電容器之開發(含電極材料、電解質與製程開發)。