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甲二組、薄膜科學與技術領域

應用科技研究所甲二組致力於 新材料開發(advanced materials design 先進薄膜技術(next-generation membrane technologies 的跨領域研究。我們的研究團隊從分子設計、材料合成、微觀結構解析,到能源、環境與生醫領域的實際應用皆深度涉入。

研究強調:

  • 功能性高分子、仿生材料、奈米結構材料的創新設計
  • 薄膜(膜分離、導電膜、生醫膜)在能源轉換、環境淨化及臨床診斷中的應用
  • 將材料科學與醫療檢測結合,開發下一代智慧型分析與癌症偵測技術

我們歡迎對材料、化學、生醫、能源領域具有熱情的學生加入,一起推動先進材料與薄膜科技的創新突破。


主要研究方向與應用領域

1. 薄膜材料與功能性高分子

  • 開發用於水處理、氣體分離、能源轉換的高性能膜材料。
  • 設計高選擇性、高通量離子傳導膜(ion-conducting membranes)。
  • 探索有機共軛框架(COFs)於質子傳導、電池隔離膜、氫能系統的應用。

2. 碳材料與奈米科技

  • 合成石墨烯、碳奈米管與奈米複合材料。
  • 將奈米碳材料整合至薄膜與多功能材料中,提升導電性、強度與耐久性。

3. 永續環境與潔淨能源材料

  • 使用薄膜技術進行純水製造、廢水處理、二氧化碳捕捉。
  • 研發燃料電池膜、氫氣分離膜與可再生能源轉換材料。

4. 微觀結構分析與材料最佳化

  • 應用 SAXSXRDSEMAFM 等技術分析材料微結構。
  • 建立結構性能關聯(structure–property relationship)以提升膜材料效能。
  • 深入探討 COF/COP PBI 等高分子在離子傳輸中的機制

5. 生醫膜技術與臨床檢體應用

  • 臨床檢體前處理
    • 使用改質薄膜、奈米材料進行血液、唾液、尿液等檢體的快速純化。
    • 有效移除高豐度雜蛋白,提升分析準確度。
  • 癌症偵測與液態活檢(liquid biopsy
    • 開發可捕捉 外泌體、ctDNA、癌症標記蛋白 的功能性薄膜或微結構材料。
    • 將薄膜分離技術與光學/電學訊號整合,用於早期癌症檢測。
  • 生醫材料與智慧感測
    • 開發仿生膜、壓電薄膜,用於組織工程、訊號擷取與健康監測。
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