Abstract
此篇論文中，吾人使用高分子輔助合成技術合成數種多孔性奈米材料。此論文分成三個部分 (第一部份:第二章，第二部份:第四章與第五章，第三部份:第六章與第七章) 討論材料表面型態與特性。其中，第一部份主要介紹多孔性奈米材料的文獻回顧以及簡介其在應用端的價值；第二部份以高分子輔助分散合成方式製備多孔金屬氧化物(二氧化鈦及四氧化三錳)；最後，第三部份則藉由改變熱處理環境來製備合成二氧化矽/碳材奈米複合材料。並且也會針對各章節合成出的材料提出其應用與效果。以下將簡要地討論各章節所包含的內容。 在第二部份中，以高分子輔助技術分散合成二氧化鈦/碳複合材料與多孔性四氧化三錳粒子。二氧化鈦/碳複合材料是一種碳參雜於銳鈦礦且外圍環繞多孔性活性碳材的特殊結構。活性碳的高比表面積與可見光光觸媒等功效使得該物質具有相當優異的吸附能力，能將有機物先行吸附後再利用太陽光光分解有機物，以一步簡單製程就可合成兼具兩種效果的奈米光觸媒。另一種多孔性金屬氧化物為四氧化三錳奈米粒子，藉由高分子輔助技術可調整其微結構而得到不同表面積，具有高功率與高電容維持率的優越性質，可用於下世代超級電容器材料上。 第三部分中，吾人以兩種方式(空氣鍛燒與真空鍛燒)製備二氧化矽/碳複合材料。第六章介紹在空氣鍛燒下製備二氧化矽介孔氧化物，藉由調整不同溶劑與不同老化乾燥溫度，可以改變其有序結構、孔隙度與比表面積而得到可控制型態的二氧化矽模板。另一方面，真空鍛燒主要分成兩個部分加以討論。第七章前半部主要論述製備二氧化矽/碳複合材料且將二氧化矽模板移除掉後，在少量金屬鈷的催化下，在介於六角柱相與層狀相的中間相可於低溫下(600oC)石墨化並成長出單層高結晶性的石墨烯。而在第七章後半部，若在實驗中不將二氧化矽移除，可以反向利用形成的石墨烯作為模板，改變不同碳化溫度即可控制二氧化矽產生相轉移，最後不同相型態的二氧化矽可輕易的由移除二氧化矽而得到。 最後，本文的總結與未來展望整理於第八章中。