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高產率奈米泡泡製備及其尺寸效應之探討
  • 科展類別 : 臺灣國際科展作品
  • 屆  次 : 2016年
  • 科  別 : 物理與天文學
  • 得獎情形 : 一等獎
  • 學校名稱 : 臺北市私立復興實驗高級中學
  • 指導老師 : 馬瑪宣;陳新鎰
  • 作  者 : 林柏翰
  • 關 鍵 字 : 奈米泡泡,臨界尺寸,尺寸效應
  • 備  註 :
摘要或動機
本研究提供一種低成本且高產率的奈米泡泡製備方法,我們以去離子水注入氮氣製程製備成溶液,再藉超音波震洗機(sonicator)高速振動來製備奈米泡泡。在實驗中我們藉由控制不同的震動時間及實驗參數,可製作出不同尺寸的奈米泡泡,藉此可找出奈米泡泡的臨界尺寸。藉由這種方法我們可成功製作出100nm以下的奈米泡泡。另外我們發現隨著振動時間增加,泡泡的尺寸會逐漸減少,呈現明顯且有趣的尺寸效應變化。實驗結果顯示以當離子水溶液以氮氣飽和20分鐘並以超音波振動30分鐘時,可製作出最小臨界尺寸為23nm的奈米泡泡,此一奈米泡泡尺寸為目前所觀察到最小尺寸的奈米泡泡。我們也對不同實驗條件下所觀察到的尺寸效應,提出分析及探討,以期未來能對奈米泡泡的尺寸現象有更多瞭解。而利用此一方法來製作奈米泡泡有別於傳統方法,除了可製作出高產率且高穩定性的奈米泡泡之外,更可進一步改善一般傳統方法製作泡泡因為表面張力造成的影響,其泡泡尺寸只能達到微米(10-6)等級。而我們的方法可將泡泡的尺寸縮小至數十奈米等級,將有助於未來奈米泡泡於生化領域以及醫學上的廣泛應用。


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