Abstract
光觸媒應用於環境工程的領域已是大家所熟悉的範圍，但是將光觸媒應用於表面改質，卻是非常少見的。關於以下這篇論文而言，我們已成功的利用光觸媒反應的特性，改質試片表面的自組裝分子膜，進而達到選擇性吸附奈米金顆粒的目的。 我們利用氧化鋅四腳柱(ZnO tetrapod)、氧化鋅奈米粉末、氧化鋅單晶基板及二氧化鈦單晶基板作為光觸媒，利用直接接觸(direct contact)光觸媒及基板(如:矽基板、玻璃基板、ITO導電玻璃)的方式，覆蓋上光罩並照射紫外光，再將試片放入奈米金顆粒水溶液中，觀察其吸附金顆粒的情形。利用上述之方法，我們可以選擇性的吸附奈米金顆粒，並且利用氧化鋅四腳柱作為光觸媒之吸附金顆粒的結果，可將解析度達到線寬約五十奈米不吸附金顆粒。 根據上述的實驗方法，我們將已改質的試片表面拿去做高解析度X光光電子能譜的分析，並觀察光觸媒反應對自組裝分子膜的影響。其結果發現表面氧含量隨著紫外光照射時間增加而增加，但其表面碳及氮含量卻隨紫外光照射時間增加而減少。我們推測這樣的結果，可能是光觸媒經由紫外光照射後產生的氫氧自由基(OH-)及過氧根離子(O2-)打斷了氮或碳之間的共價鍵，造成表面氮及碳含量的減少，但其表面是否產生新的鍵結及氧含量增加的原因皆有待證實。 我們已成功的將光觸媒應用於表面改質，並且改質局部區域的分子膜，選擇性的吸附奈米金顆粒。利用這樣的方式，不僅為表面改質帶來了新的方法，更將光觸媒應用於新的發展領域。因使用之基板為透明玻璃，其價格便宜，且使用之改質技術只需照射紫外光數分鐘或更短，不需如傳統之改質技術需外加電壓，因此技術簡單成本便宜，未來可應用於光電顯示器及生醫檢測之領域。