教授課程

Electrochemistry, Reaction Chemical Engineering

研究概述

本研究室著力於創新奈米結構能源材料之研發，以提昇潔淨能源元件之性能，研究主題包括鋰離子電池、燃料電池及太陽能電池之奈米結構能源材料之研發。結合實驗及理論計算來研發先進能源材料。我們的策略包括建立奈米級之材料鑑定技術，探討其應用上之關鍵材料性質，藉由奈米結構材料之合成機構，建立可控制結構之合成方法，以調控潔淨能源轉換反應所需先進能源材料之型態、大小、結構及組成。本研究室已發展各種型式之臨場觀察技術，如臨場X-ray吸收光譜(XAS)、X-ray繞射光譜(XRD)、原子力顯微鏡(AFM)、增強拉曼光譜(SERS)、紅外光譜儀(FTIR)、固態核磁共振儀(SSNMR)及電化學微量天平(EQCM)等，用來探討潔淨能源轉換反應機構及奈米結構材料之形成機構，以深入了解奈米結構材料之原子及電子結構。本研究室亦以首創以X-ray吸收光譜技術建立雙金屬奈米結構材料之合金程度、核心組成及表面組成之分析技術，並長期研究發展下世代之鋰離子電池、燃料電池及太陽能電池。

榮譽獎項

民國95　 優良教學教師

民國94　 台灣化學感測協會研究傑出獎　

民國91～93年 榮獲國科會傑出研究獎

民國88～89年 榮獲國科會傑出研究獎

民國86～87年 榮獲國科會傑出研究獎

民國80及85年 榮獲中國化工學會最佳論文獎

民國89年 榮獲中華台灣化學感測器科技協會之傑出論文獎

代表近作

1. Hwang BJ*, Sarma LS, Chen JM, Chen CH, Shih SC, Wang GR, Liu DG, Lee JF, and Tang MT. Structural models and atomic distribution of bimetallic nanoparticles as investigated by X-ray Absorption Spectroscopy. J. Am. Chem. Soc., 127, 11140-45 (2005).
2. Tsai YW, Hwang BJ*, Ceder G, Sheu HS, Liu DG, and Lee JF. In situ X-ray absorption spectroscopic study on variation of electronic transitions and local structure of LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode material during electrochemical cycling. Chem. Mater., 17, 3191-99 (2005).
3. Hwang BJ*, Chen CH, Sarma LS, Chen JM, Wang GR, Tang MT, Liu DG, and Lee JF. Probing the formation mechanism and chemical states of carbon-supported Pt–Ru nanoparticles by in situ X-ray absorption spectroscopy. J. Phys. Chem. B 110, 6475-82 (2006).
4. Wang DY, Chen CH, Yen HC, Lin YL, Huang PY, Hwang BJ*, and Chen CC*, Chemical transformation from FePt to FePt to Fe1-xPtMx (M = Ru, Ni, Sn) nanocrystals by a cation redox Reaction: X-ray absorption spectroscopic studies. J. Am. Chem. Soc. 129, 1538-40 (2007).
5. Chen CH, Sarma LS, Chen JM, Shih SC, Wang GR, Liu DG, Tang MT, Lee JF, and Hwang BJ*, Architecture of Pd-Au bimetallic nanoparticles as investigated by X-ray absorption spectroscopy. ACS Nano 1, 114-125 (2007).