『尖端材料與精密製程』在化工領域中兼具基礎與創新。本系主要藉由已成熟之化工原理與技術,進行開發新穎之尖端材料與精密製程,發展之重點方向如下:
(1)藉化學工程基本的分離方法和理論,開發新穎之分離技術,並致力於高價位物質之分離及超高純度產品之生產。
(2)精緻化已成熟之技術,並著重於原物料、溶劑、觸媒、單元操作系 統化等研究。
(3)利用化工技術,研發材料與製程整合,使得資訊電子元件製作更具有 經濟效益,並且符合環保要求。

未來將引進先進技術,以研發高附加價值、低耗能源及低污染的天然及合成特用化學品。應用新穎分離技術包括超臨界流體萃取、相平衡測量、觸媒技術及特殊分離方法,以降低污染,符合綠色環保要求。超臨界流體為成熟之萃取技術,已快速發展並應用在各種化工製程上,如咖啡之去咖啡因、天然中草藥有效成分之提取、特用化學品之反應及純化、廢棄物再生等。應用的觸媒技術則包括各種金屬及金屬氧化物觸媒、固態酸觸媒等之開發合成、改質與其特性研究,並已用在除氮反應、胺化反應、異構化反應等; 此外,相間轉移觸媒為合成特用化學品的重要技術,已廣泛應用於醫藥品、農業化學品、香料、染料等,亦可應用於特殊的聚合反應、聚合物之改質、單體合成及環境污染控制程序上。

配合政府「兩兆雙星」計畫,本組亦利用基礎之化工原理與技術,在光電與半導體相關領域進行研究。在電子元件用熱固性樹脂加工程序模擬方面,利用流體定律及模式,描述耐燃樹脂於多層線路元件製程中,從起始軟化至最後膠化其間,流力場受溫度及壓力之變化狀況。並藉數值分析,探討元件的介電層及其內應力受製程參數之影響情形,以促使高精密度之電子構裝用材料暨製程設計達最佳化。此外,對於先進電子構裝之製程及材料亦進行研發,探討先進之覆晶製程於應用時之可靠度問題。並針對綠色環保要求,積極開發合適之無鉛銲料,同時探討相關應用之可能與可靠度問題。

上述研究領域的開發,期能結合原有的各種化工製造程序,提高產能及降低生產成本,達成污染防制的目標,再藉由電腦製程模擬與設計技術,開發最適化製造程序。

 

 

生物科技產業為一需要高度科技整合與產業合作的工業。本系發展生物科技乃以化學工程基本理論為基礎,進而結合生物化學品及生醫產品之開發。此外,在生物科技的基礎研究上,本校農學院與生命科學院已奠下良好根基,本系配合這些優點發展以下領域。

醱酵工程以利用微生物、動物及植物細胞產製高價值生醫製劑為主要目標。其具體內容包括細胞於生化反應器中的生長動力學,產物生成動力學,醱酵系統模擬與控制,以及生物反應器設計與放大等。

蛋白質技術研究重點包括基因重組蛋白質之生產,純化與應用。在蛋白質生產方面以基因重組技術建立高效能之蛋白質表現系統為主。在蛋白質純化方面,以開發新穎的薄膜與層析分離技術為目標,並建立高效率之蛋白質復性製程。在酵素應用方面,則以開發生物感測器與特用化學品之生物製程為主。

生醫材料研究重點為植入體內作為取代品或促進組織癒合之生醫高分子材料,配合先進的組織工程技術,諸如人工小血管、軟骨修復、人造皮膚、人工眼角膜與骨骼等材料之研發,以期開發出生物相容性良好之組織修復材料。

藥物控制釋放與藥物傳遞研究重點包括藥物載體之合成與分析、功能性藥物傳遞系統之設計、最佳藥物釋放效率之控制與標的功能為目標,並配合各式用藥途徑與藥物藥理性質藉以提高治療效率與減低藥物之傷害,期能發展特殊功能及高藥效之產品。

生物感測器以開發新式之免疫檢驗方法,蛋白質晶片及基因晶片為發展方向,期能建立醫護地點檢驗及短運轉週期之快速檢驗工具,運用於疾病之先期檢驗,新病理標示物之開發,病毒之鑑定及檢測等方面。

 

 

高分子材料經過數十年來的研究發展,已深入各項民生及高科技用品中。本系在高分子研究領域中,將結合高分子材料之優良性質與特殊的功能性,以期開發出一片領域。

首先,在奈米複合材料方面,層狀奈米材料開發及應用:天然黏土改質、 插層/脫層反應機制,奈米高分子,奈米無機粒子有機化,奈米有機/無機界 面活性劑,奈米特用化學品等。分散技術:特殊高分子之合成,非共價鏈分 子排列原理及應用於無機物分散,氧化鐵及氧化矽改質及分散。特用高分子 合成與應用:SMA、PP-g-MA、SEBS-g-MA等雙性高分子及OLED合成與應用。 在光電高分子材料方面,利用高分子合成之多樣性,及其易加工和優良之光 電性質,探討光電原理、分子結構與光電性質之關係,強調光顯示、光記憶及非線性光學之開發應用,並配合分子模擬、光電性質檢測及光通訊元件製作 等研究。 在高分子摻配材料及乳化聚合方面,高分子摻配著重於材料之相容/流變/加工性,並進一步探討反應性高分子材料之改質與應用。乳化聚合部分,針對核-殼乳化聚合條件之探討,穩定性控制與分析鑑定,並探討其反應動力學。

在生醫高分子材料方面,以人體外之醫療器材及植入體內之材料為主。醫療器材著重於高分子材料之表面改質,而植入體內生醫高分子材料之製備,研究重點為生體適應性、生物分解性及生體可吸收性之高分子材料。

在難燃高分子材料方面,將開發具有優良難燃特性之熱塑性及熱固性高分子,並著重於含磷單體之設計及其高分子合成,進一步探討含磷高分子摻合特性,綜合之,高分子產業為我國工業結構的主力,多項產品並佔世界重要之地位,近年來並急速升級,以高科技與高附加價值為目標,本系高分子相關教授,除從事基礎研究外,亦配合此發展方向。

 此外,配合系內教授的高分子、生物科技及化工專長,以及台灣化學工業之走向。特用化學品定義為可用於製程上或最後產品,改進其某種特性之高附加價值之化學品。

本系之研究重點在於生產新的特化品,製程研究以及在高分子上之應用。特化品之例子包括高分子添加物(抗氧化劑、抗靜電劑、耐熱劑、抗積污劑、可塑劑等)、特用單體(特用二烯、胺、醇、酸及異氰酸脂)。而且,有關係之純研究,特別在高分子/界面活性劑之基礎性構造特性之關聯上,將有助於產品設計及教學之理論。

特用化學品之研究乃為本系之研究重點之一。此乃在配合系內教授的高分子、生物科技及化工專長,以及台灣化學工業之走向。特用化學品定義為可用於製程上或最後產品,改進其某種特性之高附加價值之化學品。

傳統上特化與高分子乃為兩種不同之學門。在台灣的情形,高分子不論在研究及產品製造均已至高度發達之境界,但大部分特化品則有待進口。特化品之研究將用以改進高分子之性能,提高化學工業技術層次,更可能幫助材料科學研究至另一高潮。

本系之研究重點在於生產新的特化品,製程研究以及在高分子上之應用。特化品之例子包括高分子添加物(抗氧化劑、抗靜電劑、耐熱劑、抗積污劑、可塑劑等)、特用單體(特用二烯、胺、醇、酸及異氰酸脂)。而且,有關係之純研究,特別在高分子/界面活性劑之基礎性構造特性之關聯上,將有助於產品設計及教學之理論。