熱流暨能源科學研究室
推進熱流科學與永續能源解決方案
本研究領域聚焦於奈米粒子合成、奈米流體製備與特性分析、奈米複合材料、金屬有機框架（MOF）衍生物，以及光催化材料於熱能、能源與環境應用。 透過化學共沉法、超音波霧化、噴霧乾燥、CVD 碳包覆等方法，我們成功製備不同粒徑之磁性奈米流體、MOF 衍生儲能材料，以及 BiVO₄ 基異質接面光催化材料（如 BiVO₄/Bi₂WO₆、BiVO₄/InVO₄、Bi₂O₃/BiVO₄）。 研究成果涵蓋奈米流體熱傳增強機制、陽極氧化鋁（AAO）奈米結構表面之潤濕性控制、Z 型異質接面光催化材料之設計，以及光催化應用於有機污染物（如 Rhodamine B、抗生素）降解與大腸桿菌滅活。
重點項目
本研究領域涵蓋先進冷卻技術之開發，包括微通道散熱、熱管技術、奈米結構表面池沸騰、伺服器浸沒式液體冷卻，以及鋰離子電池熱管理系統；同時進行微奈米尺度熱流現象之基礎研究。 在宏觀冷卻方面，研究 NACA 翼型針狀鰭片、多迷你流道、脈衝式熱管、重力熱管內 AAO 奈米結構，以及親疏水表面改質與銅網結構對池沸騰熱傳之增強；在電池散熱方面，開發微熱管陣列、相變材料金屬支架與多迷你流道冷板於鋰離子電池之應用。 在微奈米尺度熱流方面，研究磁性奈米流體在微管道內之壓力／重力驅動流與磁控流率特性、磁流體阻尼器與靜壓軸承應用，並探討極音速熱流動、微通道磁氣動力學自然對流及氣體壓縮效應等基礎課題。
本研究領域致力於可再生與永續能源技術之開發，涵蓋風力發電、太陽能、潛熱儲能、釩液流電池，以及電化學儲能裝置之全面整合。 在風力發電方面，研究水平／垂直軸風力機葉片曲率、扭轉角、小翼、U 形掠角等幾何參數，並結合仿生葉片設計與都市建築風場分析；在太陽／潛熱儲能方面，探討 PCM 殼管外形與鰭片配置對相變熔化性能之影響，以及 AAO 奈米結構增強太陽能集熱管。 在電化學儲能方面，研究鋰離子電池、鋰離子電容器與超級電容器：正極材料（LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄）之摻雜與表面工程、負極材料（Li₄Ti₅O₁₂、TiNb₂O₇、Li₃VO₄、SiOₓ/C）之結構設計與碳包覆技術；並拓展至釩液流電池電解液與石墨氈電極研究。
