研究摘要:
本實驗室主要對功能性高分子的設計、 合成、 材料製程與鑑定進行研究以期能藉由調控高分子的微結構來達到所希求的材料特性；我們特別著重於可以進行多尺度自組裝的系統的研究， 包括嵌段共聚高分子及液晶高分子。我們也開發以這些高分子為基材的有機-無機混成與有機-有機混成奈米複合材料並調控其微結構。 所運用的合成方法學包括陰離子聚合、 ATRP及活性自由基聚合； 對微結構的鑑定則包括TEM 、 AFM及同步輻射的SAXS與WAXS 。
鋰空氣電池 (Lithium-air battery)
嵌段共聚高分子電解質會自組裝形成具有連續離子傳導通道包埋在疏水基材中的微相分離結構，使所形成的離子傳導膜具有良好的離子傳導度及安定性。透過對分子 量、 組成及化學結構的控製，我們可以調控薄膜的微結構以提升其傳輸特性。 在疏水鍊段中導入側鍊液晶，可使膜材微結構的長程有序性及排列方向性達到數十微米。我們亦在微相分離結構中的離子傳導通道內選擇性的導入適當的奈米粒子或 交聯劑， 而同時達到離子傳導度、 機械強度及化學安定性的同步提升。
雙親性P3HT共聚高分子 (Amphiphilic P3HT block copolymer)
透過本實驗室所開發的方法學， 我們可以精準的合成出具有不同軟鍊段的Poly(3-alkylthiophene) 嵌段共聚高分子並系統化改變其分子量、 組成及鍊段排列方式。 精確的分子工程可以讓我們有效的調控材料的微結構， 從無定形到具有高度規則排列及高結晶性皆可達成。 而這些高分子在溶液中及塊材狀態下的形貌亦可透過軟鍊段的變化來改變， 而開發出較為環境友善的製程， 如用純機械摩擦的無溶劑製程或以醇類及水為溶劑的薄膜塗佈。
低能隙高分子材料 (low band gap materials)
by Fu-chung Ho
燃料電池質子傳導膜 (fuel cell memberanes)
