Abstract
本研究共分三個子題,此三個子題皆是以聚 ( 2 - 羥乙甲基丙烯酸酯) (poly(2-hydroxyethyl methacrylate),簡稱 PHEMA) 為研究對象,進行此材質之應用與分析上的研究, 子題內容分述如下: 1. 固態水份含量標準品目前的固態水份含量標準品是以木材為材質,有再現性差、水份分佈均勻性低、製備耗時、保存與運輸傳送不便等缺點。 本子題在發展以高分子為材質之水份含量標準品, 以 HEMA 為單體, 乙二醇雙甲基丙烯酸酯為交聯劑,過氧化二苯甲醯為起始劑,定量的去離子水為部份溶劑,以熱聚合或光聚合法來製備水份含量標準品。利用電阻式木材水份計測試成品之水份含量分佈,並以真空烘乾法與溶劑置換佐以 Karl Fischer滴定法測試水份含量, 運用固態 NMR,EI-Mass,TGA/DTA,和 DSC, 以驗證高分子成品之結構與性質。與木材相較,以高分子做為水份含量標準品,具有容易製備,成本低廉,易於保存,水份含量均勻性佳,與成品再現性優等好處,值得推廣。 2. 濕度感測材料本子題嘗試合成線形 PHEMA,並塗佈於印有銀梳型電極之氧化鋁基板上,再經濕化學改質後,量測此薄膜之阻抗對相對濕度的關係, 結果顯示改質 PHEMA 具有好的濕度感測性能,由低濕 (11 RH%) 至高濕 (96 RH%) 環境下, PHEMA 薄膜阻抗值變化達 10^5 以上, 應答時間小於 3分鐘,並無明顯之遲滯行為,具有濕度感測之應用潛力。 3. 雷射剝蝕處理與表面分析本子題探討準分子雷射對 PHEMA 薄膜的作用與機制, 以準分子雷射對 PHEMA 表面進行剝蝕處理後, 利用 XPS、SEM、 AFM、 α -step 與 SIMS 等分析工具對剝蝕表面進行其表面分析, 所得結果為 193nm ArF 雷射對 PHEMA 的表面作用為光化學裂解 (photochemical degradation),KrF 雷射對PHEMA 的表面作用則屬於光熱裂解 (photothermal degradation) 機制, 至於 308nm XeCl 雷射對 PHEMA 則無任何剝蝕效應。