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同步輻射, 用戶年會, 研討會
第二十一屆用戶年會暨研討會
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2015/09/21

        第二十一屆用戶年會暨研討會已於9月9 - 10日舉行,今年用戶年會主席為用戶執行委員會主席交通大學材料科學系朱英豪教授及本中心鄭澄懋博士。今年欣逢台灣光子源於年初出光且將引領無可限量之科學新契機,今年會議除大會演講外,特別舉辦了三個研討會,總計邀請近三十位國內外學者專家演講,共374人參與會議,年會期間氣氛熱絡。第一天(9月9日)用戶年會由朱英豪主席開場,接著由本中心果尚志主任針對中心現況進行簡報,會中邀請中央研究院副院長王瑜院士以「Crystallography and Synchrotron Radiation」為題發表大會演講,以及台灣大學物理系林敏聰教授、台灣大學化工系陳文章教授、中研院基因體研究中心李宗璘博士及中原大學化學系魯才德教授進行研究成果的邀請演講。在精彩的演講後,第一天的用戶會議在六個研究群討論會後結束。

        今年共有182篇壁報展示,與往年不同,除其中11篇參加口頭報告比賽外,其餘171篇參加壁報展示比賽。為鼓勵所有壁報發表者在壁報展示時間分享研究成果,除口頭報告外,今年特別增加了壁報展示評選比賽,參與評選者須於第一天中午在壁報板前解說,為此,壁報評審時間的參與人較以往更加熱烈。今年口頭報告比賽各組分別選出一名「台灣之光」獎,得獎名單如下:生命科學組:清華大學陳柏瑋同學(指導教授為孫玉珠教授)、材料科學組:清華大學林芝宇同學(指導教授為楊家銘教授);物理化學組:中興大學曾靖樺同學(指導教授為林耀東教授),其餘則為佳作。壁報展示比賽各組選出一名「第一名」,得獎名單如下:生命科學組:本中心陳雄先生(指導教授為李明道博士)、材料科學組:台灣大學歐俊昌同學(指導教授為鄭淑芬教授)、物理化學組:本中心羅仁佑先生(指導教授為鄭炳銘博士),各組再選出六至七名「佳作」獎。所有得獎者(含佳作)皆於在第一天大會晚宴上接受頒獎。

Workshop I: Quick-scanning EXAFS

        快速掃描式延伸吸收光譜精細結構能譜學研討會於第二天舉行,會中邀請多位學者專家介紹近年來相關技術的發展及應用,及其所帶來的科學新契機,該研討會籌辦人為包志文博士與李志甫博士。上午的議程首先是德國伍珀塔爾大學的Prof. Ronald Frahm,介紹自1987年第一張快速掃描式延伸吸收光譜精細結構能譜圖出現後,整個快速掃描能譜技術的發展,包括快速掃描式單光器、快速反應式氣體游離腔以及數據擷取系統。此外,Prof. Ronald Frahm也展示今年安裝於SLS的SuperXAS光束線上的快速掃描式單光器及其測試結果。接著來自武漢大學的雷愛文教授介紹了利用延伸吸收光譜精細結構能譜研究均相催化觸媒的成果,同時雷教授也指出快速掃描技術對於研究均相催化觸媒具有相當大的應用潛力。最後由台灣科技大學的黃炳照教授介紹該研究團隊在鋰電池上的研究成果。下午的議程首先由美國NSLS-II的Dr. Steven N. Ehrlich介紹快速掃描技術從NSLS-I到NSLS-II的發展,並且展示正在興建的快速掃描式吸收與散射光束線與實驗站。來自法國SOLEIL的Dr. Camille La Fontaine1介紹快速掃描式延伸吸收光譜精細結構能譜學在SOLEIL的發展與近況,並舉出該實驗技術研究非均相催化觸媒及能源材料的成果。來自日本TOYAMA公司的望月哲朗博士展示了快速掃描式單光器的設計與測試結果。最後由本中心包志文博士介紹發展與建造中的快速掃描式延伸吸收光譜精細結構能譜光束線與實驗站的初期規劃。此研討會讓與會人員了解快速掃描技術的應用潛力,並進行技術交流及建立研究團隊的合作機會,也提供本中心發展相關技術的重要參考。

Workshop II: In-situ Soft X-ray Spectroscopy Characterization in Energy Materials Research

        原位、即時同步軟X光光譜分析為一項尖端實驗室技術,它目前正不斷地被全球各同步輻射設施採納為新興的重要實驗設施。它不僅可以分析近室壓下材料的表面與介面特性,並且能加速能源材料的發展及應用,例如:檢測鋰離子電池在充放電時的現象及材料的破壞、燃料電池反應時的觸媒反應機制、光解水或電解水時觸媒活性端的探討等。該研討會由本中心楊耀文博士與王嘉興博士籌辦,邀請歐、美、亞三大洲同步設施的專家學者與會,報告了現今最熱門的技術之一:近室壓X光光電子能譜(Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy, NAPXPS)的應用與發展。上午的議程首先由美國Stanford大學的Prof. William Chueh報告,利用時間解析的X光掃描影像術(time-resolved scanning X-ray microscopy)解析磷酸鋰鐵觸媒顆粒充放電的現象,更進而設計了原位裝置進行擷取一系列螢光影像圖,得知在充電時是非均相的觸媒反應而放電時則是相反,且在高充電速率時會是均相的觸媒反應。本中心林彥谷博士報告一系列他的實驗室與能源材料上之應用及發展,並摘要國際上近室壓X光光電子能譜的發展及其應用。日本慶應大學的近藤 寬教授報告利用近室壓X光光電子能譜的分析技術,分析一氧化碳在不同鉑、銥、釕單晶面上的氧化反應,特別著重探討表面氧化還原的影響。最後是成功大學化學系的林榮良教授,他利用程溫熱脫附/熱反應實驗技術以及X光光電子能譜,探討Ni(111)以及Cu(100)單晶面上不同的表面中間產物如何影響表面化學反應。下午的議程首先由瑞士Empa - Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology的Dr. Artur Braun報告,利用原位X光散射技術得知了固態氧化物燃料電池中的觸媒在反應過程中氧的變化以及晶粒大小的改變,結合電化學中阻抗分析(impedance)和原位近邊緣X光吸收光譜結構分析來解析光解水反應中,氧氣產生的變化以及當時觸媒的阻值,以及利用近室壓X光光電子能譜來解析鋰離子電池反應時的現象以及變化。美國Lawrence Berkeley國家實驗室的楊萬里博士報告,使用原位近邊緣X光吸收光譜結構分析以及原位X光共振非彈性散射的技術,探討鋰離子電池或鈉離子電池充放電時,鈉錳氧化物陰極的錳離子的價數變化,並且利用錳離子氧化態的改變,提升電池的長效性、穩定性、及整體效能。Polytechnic University of Catalonia的Prof. Jordi Llorca教授報告利用合金觸媒作為蒸氣重組中的觸媒,可以利用近室壓X光光電子能譜得到在反應過程中合金觸媒的成分會因為反應而有所差異,並且探討CeO2觸媒在反應中氧的扮演角色以及機制。最後是來自中國科學院上海微系統研究所的劉志教授,利用近室壓X光光電子能譜結合電化學實驗探討液相與固相的表面與介面反應,並介紹他正在上海光源建造的兩座APXPS系統以及科研議題。最後的討論會中,由王嘉興博士介紹本中心的APXPS的發展狀況以及未來規劃,並且邀請用戶參與未來相關的實驗設計。

Workshop III: Neutrons for Condensed Matter Scientists

        中子與凝態科學研討會中邀請多位中子領域學者專家於會中介紹中子散射和X光散射的相關性與互補性,從實驗的角度來討論多個與凝態科學相關的主題,它們包括結構測定,磁性關聯性,聚合物動力學,薄膜和多層膜等,該研討會之籌備人為Dr. Jason Gardner。上午議程首先由Dr. Jason Gardner開場介紹澳洲核子科學與技術組織(ANSTO)之中子散射儀後,由加拿大多倫多大學的Prof. Young-June Kim介紹中子與X-ray在強關聯自旋軌域材料之研究。中央大學物理系李文献教授分享其在鐵磁超導材料發展的研究後,接著由美國Argonne國家實驗室之Dr. Raymond Osborn介紹單晶漫射之進展。下午由中山大學物理系周雄教授主持,首先由交通大學黃爾文教授介紹關中子技術在低、中與高熵合金之微結構與晶格彈性之研究後,由Dr. Jason Gardner介紹台灣之中子散射儀SIKA作為結尾。最後由台灣大學農化系賴喜美教授主持,來自英國倫敦瑪麗皇后大學Prof. Ali Zarbakhsh 講述關於以中子技術應用於油水介面上的表面活性介面劑結構的研究後,由清華大學化工系陳信龍教授分享其利用X-ray與中子互補特性之小角度散射技術中,對於自主裝DNA-突觸複合物結構之研究作為結尾。有鑑於ANSTO的台灣中子散射儀SIKA己可透過本中心之中子用戶計畫申請使用,因此鼓勵台灣用戶多加利用該設施來進行中子相關研究。

第二十一屆用戶年會暨研討會與會人員合影
本中心果尚志主任向與會貴賓簡報中心現況與設施概況