掃描式電子顯微鏡（SEM）的觀測結果

本實驗所使用的電沈積修飾，是利用定電位的電化學方法把金還原到 ITO 電極表面，而利用掃描式電子顯微鏡可以直接觀察到還原上去的金在 微觀下是以什麼樣的結構型態附著在 ITO 的表面上。在這部份，掃描式電 子顯微鏡分別拍攝三個條件作為比較：（1）未修飾的 ITO 電極表面、（2）

電沈積溶液只含四氯金酸（HAuCl4）所修飾的 ITO 電極表面、（3） 添加 了幾丁聚醣（HAuCl4/chitosan）作為輔助金奈米修飾的 ITO 電極表面。

（1）未修飾的 ITO 電極表面

如圖 3-1 所示，這是原始的 ITO 電極表面在 SEM 下的觀測結果。

在沒有做修飾之前的 ITO 電極的表面是一個起伏非常小的狀態，只有在微 觀下的表面皺摺，且電化學活性也很低，但是因為具有良好的導電性，所 以本實驗將這樣的材料做為基底，接下來再詴著在這樣的表面，修飾上能 瓹生電化學活性的材料。

（A）

（B）

圖 3-1、ITO 電極表面的 SEM 圖。（A）放大倍率為一萬倍；（B）

放大倍率為五萬倍。

（2）電沈積溶液只含四氯金酸所修飾的 ITO 電極表面 量散佈光譜儀（energy dispersive spectrometer, EDS），來做表面元素的分析 定性，如圖 3-8（A）所示，由圖譜上強烈的金元素的訊號可以證實，表面 修飾上去的粒子堆積，確實是由金所構成。

（A） （B）

圖 3-2、利用電沈積修飾過後的 ITO 電極。（A）電沈積溶液為四 氯金酸水溶液，定電位 -0.8 V 維持 60 分鐘；（B）電沈積溶液為 四氯金酸水溶液添加幾丁聚醣，定電位 -0.8 V 維持 60 分鐘。

（A）

（B）

圖 3-3、電沈積溶液只含有四氯金酸所修飾 ITO 電極表面的 SEM 圖。（A）放大倍率為一萬倍；（B）放大倍率為五萬倍。

（A）

（B）

圖 3-4、電沈積溶液只含有四氯金酸所修飾 ITO 電極表面的截面 SEM 圖。（A）放大倍率為五萬倍；（B）放大倍率為十萬倍。

（3）添加幾丁聚醣作為輔助之金奈米修飾的 ITO 電極表面。

（A）

（B）

圖 3-5、添加幾丁聚醣作為輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極表面的 SEM 圖。（A）放大倍率為一萬倍；（B）放大倍率為五萬倍。

圖 3-6、添加幾丁聚醣作為輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極表面的 SEM 圖。放大倍率為十五萬倍。

（A）

（B）

圖 3-7、添加幾丁聚醣作為輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極截面的 SEM 圖。（A）放大倍率為五萬倍；（B）放大倍率為十萬倍。

（A）

（B）

（C）

圖 3-8、修飾 ITO 電極的 EDS 圖。（A）直接四氯金酸修飾 ITO 電極；（B）

（C）使用幾丁聚醣作為輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極。

最後將各種電極的 SEM 圖，整理為圖 3-9 作為比較，（A）（D）表示 空白的 ITO 電極的正面與截面圖；（B）（E）表示只用四氯金酸電沈積修 飾 ITO 的正面與截面圖；（C）（F）表示添加幾丁聚醣於四氯金酸溶液中輔 助金奈米粒子電沈積修飾 ITO 電極。比較 SEM 圖可以清楚地得知修飾前 後的變化與修飾方法不同所造成的差異。

（A） （D）

（B） （E）

（C） （F）

圖 3-9、SEM 圖的比較。Top view：（A）ITO 電極（B）直接四氯金酸電 沈積修飾 ITO 電極（C）幾丁聚醣輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極。Cross section：（D）ITO 電極（E）直接四氯金酸電沈積修飾 ITO 電極 （F） 幾 丁聚醣輔助金奈米粒子修飾 ITO 電極。