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有。
雷射化學與動力學(Laser Chemistry and Dynamics Laboratory) L110 林金全
我們研究的興趣主要為氣態分子動力學與動態學,包括氣態金屬原子與小分子作用之化學反應、能量傳遞、反應機制、與原子軌域鎖定效應、與小分子的光分解行為等。近期完成或正執行的計劃有激發態鹼金屬與鹼土金族與氫氣、甲烷與鈍氣的反應、乙烯酮的光游離與光分解的機制、CH的振動、轉動能態移轉等。我們也發展雷射光譜儀在分析化學的應用,包括微量分析、電訊干擾的解決、溫度的量測、與單一分子的偵測等。
奈米顆粒金屬在科學及技術上有重要的影響,它在許多領域裡都有很受重視的應用價值。在化學,許多重要的催化劑是金屬,如將它分散至奈米級的顆粒可以大幅地改進它的催化效率。舉例來說,大塊金是一個惰性金屬,難以參與化學反應,但若為分散成粒徑範圍在2 nm的金顆粒,則它在低溫對一氧化碳的氧化就有非常好的催化能力。另外,奈米級的金屬都有獨特而強烈的吸光度,它是來自電漿共振模式(surface plasmon resonance),此吸光特性強烈受到表面吸附分子影響,故可作為感測器。在單電子元件,金屬導線是一個極待發展的課題。而在磁性金屬(如:鐵、鈷或鎳),若製成奈米顆粒則可研究其量子化特性。超導金屬如鋁、鉛在奈米尺寸下,其超導性也大大地不同。
基於這些理由,近來科學家就積極地發展各種方法來製造金屬奈米顆粒。由於大多數的應用,是要積極發展奈米級金屬的特性,它的製造就需要精確地控制其尺寸的大小及分佈,這需要發展出各種不同的製造方法來達成。
由化學的觀點來看,奈米粒子之製備並非只是將一堆粒子大小控制在1-100nm之範圍,還需使其具有明確的(well-defined)及勻態的(homogenous)物理及化學性質,如此方為一化學家所定義之新時代奈米材料之範疇。也就是說,我們所製備出之奈米粒子,雖尺度已至介尺度的大小,在其光學性質、電學性質、磁學性質、型態(morphology)、或是其他化學反應性(如催化)需具有可如傳統控制微觀化學分子之特性。
奈米粒子之製備可約略分為三大類1,第一類為利用高能量雷射不斷射擊,將大塊的塊材打成奈米尺度大小之粒子,一般稱為雷射消熔法(laser ablation method);第二類為將金屬藉由各種原子化法氣化成氣態原子,再控制其冷凝過程使其聚集成奈米尺度大小之固態粒子,一般稱為金屬氣相合成法(metal vapor synthesis method);第三類為將各種溶液系統中之其它氧化態之金屬離子,利用化學方法還原成奈米尺度大小之零價金屬粒子,一般稱為化學還原法(chemical reduction method)。
2008-01-05 12:41:08 補充:
在焰色試驗中,氣態的金屬離子在藍焰中吸熱,把最外層電子升上較高能級。當這些電子降回基態時,會放出電磁波,某些金屬所放出的電磁波是特定的可見光線,產生特定的焰色。因此,我們可以憑焰色來鑑定金屬離子。
2008-01-05 12:41:19 補充:
但金屬化合物的氣化溫度有高有低。若把鎳鉻線蘸以濃氫氯酸與所測試的金屬化合物,金屬離子會與氫氯酸中的氯離子,以金屬氯化物的形式氣化。這因為金屬氯化物的氣化溫度較低。