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電場誘導磺酸化聚碸接枝官能化氧化石墨烯之複合中高溫質子交換薄膜

為了解決suzuki sui 125價格的問題，作者張程富 這樣論述：

當今商業化的高溫型 PEMFC 所使用的薄膜材料為PBI(polybenzimidazole)，此高分子材料對磷酸具有良好的吸附能力，在高溫下能夠有良好的質子傳遞能力，但是高度的磷酸吸附能力卻弱化機械強度，另外此材料本身的價格昂貴不利於廣泛使用。因此開發一具有高質子傳遞能力、高化學穩定性以及具有足夠機械強度的質子交換薄膜是多年來研究相關材料學者的目標。本研究所使用的高分子材料為具有高穩定性的磺酸化聚碸。先前研究顯示此高分子對於磷酸有良好的吸附能力，操作溫度小於 160°C 時具有高度的質子傳遞能力。但當溫度大於 160°C 時，磷酸的滯留能力下降，質子傳遞能力也隨之下降。本研究藉由接枝氧化石

墨烯(graphene oxide) 改善磺酸化聚碸在高溫(大於 160°C)時薄膜的表現。該無機材料具有很好的熱、化學穩定性，其結構上又具有大量的含氧官能基(如:羥基、羧基、醚基)，因此針對磷酸具有良好的吸附能力。然而氧化石墨烯在溶液中較不容易分散，本研究還進步將氧化石墨烯結構上增加了苯并咪唑(benzimidazole)官能基團；一方面是增加氧化石墨烯在溶液中的分散性，另外還可以增加對磷酸的吸附能力有利於提升質子傳遞。在 PEMFC 的論文研究中，無機物添加的方法來改善薄膜的特性，其無機物的添加量都不超過 3%，主要原因是添加過多的無機物會導致薄膜機械強度過強，過於剛硬使其容易碎裂；另外過

多的無機物會在薄膜中造成團聚分散性不佳，使薄膜的性能下降。為了能提高無機物在薄膜中的含量而不損失薄膜性能，本研究將無機物接枝於高分子的結構中，該方法可以避免無機物在薄膜中的聚集堆疊，改善薄膜的機械強度，不使薄膜過於剛硬或脆裂。在質子傳遞的測試中，於 25%磺酸官能化高分子中無機物添加到 4 wt%時導電度明顯上升；而當磺酸官能化程度達 58%時，導電度卻可以持續上升直到無機物含量到 8 wt%。該結果說明提升官能基的程度可以增加無機物的添加量，進而達到有效提升導電度的目標。另外，為了能進一步改善薄膜物性，本研究依據先前實驗室開發電場極化方法於薄膜的製作過程中施加電場。該場效極化效應使無機物以及

高分子在薄膜中順向排列，使質子傳遞路徑能夠更短更筆直，進而提升傳遞效率。以 25%官能化高分子添加 4wt%官能基化氧化石墨烯，經過外加電場誘導之後導電度從原本的 1.28*10-2 S/cm 上升至 1.44*10-2 S/cm；而在 58%官能化 8 wt%氧化石墨烯接枝之高分子，經過外加電場誘導之後導電度從原本的 2.95*10-2 S/cm 上升至 3.4*10-2 S/cm。最後在燃料電池的測試是選用 58%磺酸化磺酸化聚碸 8wt%氧化石墨烯接枝之複合薄膜來進行測試，可以看到功率密度隨著溫度上升而上升，到 180°C 達最高點，開路電壓為 0.913V，功率密度達到 246.4 m

W/cm2。此燃料電池功率密度接近商用 PBI 基礎的高溫質子膜之效果。

高靜水壓輔助胃蛋白酶萃取雞胸軟骨中第二型膠原蛋白之物化與抗發炎的特性

為了解決suzuki sui 125價格的問題，作者温元 這樣論述：

近年來人口高齡化以及肥胖人口逐年上升，預計到 2040 年時退化性關節炎將成為最常見的骨骼肌肉疾病。具有三股螺旋結構之第二型膠原蛋白能有效地減緩退化性關節炎患者的疼痛感並且改善關節的功能。在膠原蛋白萃取方面，高靜水壓 (100-300 MPa) 下進行酵素萃取，會激活部分酵素之活性，且能增強膠原蛋白之三股螺旋結構的鍵結強度。因此本研究擬結合高靜水壓 (100 MPa) 輔助胃蛋白酶於酸性溶液中萃取雞胸軟骨之第二型膠原蛋白，並探討其與常壓 (0.1 MPa) 萃取之膠原蛋白結構的物化特性的差異與其對脂多醣 (Lipopolysaccharides) 誘發小鼠巨噬細胞 (Raw 264.7) 之

抗發炎作用。相較以酸溶液之固液比為 1:10 進行常壓萃取 (AP 1:10)，高靜水壓 (100 MPa) 輔助胃蛋白酶萃取雞胸軟骨達 24 小時之膠原蛋白 (HP 1:10)，具有較強之三股螺旋的結構且含有純度較高的第二型膠原蛋白。其胺基酸主要以提高熱穩定性之甘胺酸及亞胺基酸 (脯胺酸和羥脯胺酸) 組成。傅里葉轉換紅外光譜圖中皆顯示兩者皆具有波鋒 Amide A、B、Ⅰ、Ⅱ 及 Ⅲ。並透過示差掃描熱分析得知其擁有較高之熱變性溫度 (Denature temperature)，為 37.6°C。兩者濃度為 1 mg/mL 之酸溶液的剪切應力變化皆隨剪切速率由 1-100 1/s 的增加而提高

。綜合產製率與第二型膠原蛋白之純度的結果得知，HP 1:10 之每公斤粉末的生產成本 (94,071.2 NTD) 較 AP 1:10 低約 0.5 倍。另外，在小鼠巨噬細胞 (Raw 264.7) 的體外試驗得知，HP 1:10 在 1 mg/mL 之劑量下對 RAW 264.7 無細胞毒性，且能在促進經 LPS 誘發發炎之 RAW 264.7 cells 生長的情況下顯著地 (p