實驗室

1.質子交換膜燃料電池
2.直接式甲醇燃料電池
3.印刷電路板電鍍製程
4.功能性合金材料電鍍製程
5.金屬與有機塗層腐蝕防治
6.電腦模擬在電化學工程上的應用

電化學工程實驗室從事與電化學有關的應用問題。電化學範圍廣，舉凡各種一次及二次電池(鋰離子電池、鉛酸電池)，燃料電池(質子交換膜燃料電池、固態氧化物燃料電池)，電鍍(半導體銅製程，印刷線路板)均可收納於內。至於毒物分解，感測器，有機光電元件方面有很大一部分均與電化學有關。我們實驗室目前研究重點為燃料電池，以往也對電鍍與腐蝕有過深入的探討，茲分別略述如下：

1. 質子交換膜燃料電池：我們專注於水氣在膜電極組內的影響並採取相對的因應措施。電池的陰極產物是水，因此會阻塞空氣的輸送路徑導致氧氣無法進入反應層。在另一方面陽極因為電滲透現象常常缺水，缺水的惡果是無法順利進行氫的電化學反應(電化學反應必須在溼潤的環境下進行)以及極低的膜導電度。因此本實驗室在陰陽極做相應的物理及化學處理以糾正前述水氣不平衡造成的效能降低。這部份計劃十分感謝國科會長期支持。目前我們亦自行嘗試製作較佳分散性的觸媒層以增進白金觸媒的活性。
2. 腐蝕：台灣四面環海，氣候潮濕，是金屬腐蝕作用肆虐的環境。西諺有云「魔鬼永不睡覺」(Devil never sleeps)，我們亦可說Corrosion never sleeps它無時無刻不在行進。我們製造並研究各種合金在腐蝕液中的行為，由交互作用的機制尋求最佳合金成份與緩蝕液的配方。除了金屬的抗蝕研究，中油公司曾與本實驗室合作有關有機塗料對於貯油槽的防蝕效能改進。有機塗料是一種高阻抗的材料，很難用一般電化學直流電分析的方式了解電容、電阻的效應，因此我們使用交流阻抗法解析塗層的劣化過程，明確點出蛻變的關鍵點，這對於油槽安全性早期警示具有不可抹滅的功勞。
3. 電鍍：雖然在夜市地攤，鍍層閃亮發光的手錶唾手可得，但顯然本實驗室志不在此。我們曾製作非結晶性「超合金」，具有絕佳之硬度與抗腐蝕性。我們曾協助先豐通訊電路板廠改良微盲孔導線金屬化。中科院與我們合作大量製作磁性Ni-Fe合金薄片，得以在極低成本獲品質控制良好之磁材。我們亦與聯勤兵工廠攜手改善自動步槍槍膛的硬鉻鍍層結構，成功增進其均勻性、緻密性及厚度；我們由顯微鏡觀察比較，發現品質遠優於美軍製品，但其實最重要的貢獻在於國軍步槍受潮生銹及射擊膛炸的現象不再，確實保障戰士的生命安全。

總之，電化學工程實驗室是一基礎與應用兼備，具有前瞻性及趣味性的實驗室，歡迎有志之士一同研究切磋，對國家做出貢獻。