​本實驗室研究方向

1.表面改質與沸騰熱傳。

由實驗結果證明，經奈米處理後之親/疏水性表面對液氣兩相熱傳之影響是非常顯著的，藉由分析表面特性了解表面上之液滴熱傳與蒸發熱傳性能。(共執行一專題計畫)

整合表面改質技術與潤濕特性研究，進而深入探討加熱端表面潤濕特性對蒸發熱傳之影響，順利發現表面潤濕特性對蒸發熱傳效能影響甚鉅。研究結果顯示，在單一且等向(isotropic)潤濕性之表面，親水性及超親水性表面其蒸發熱傳效果明顯較疏水性表面佳。

(1-a) Chin-Chi Hsu and Ping-Hei Chen,*, 2012, “Surface wettability effects on boiling heat transfer using nanoparticle coatings”, Int. J. Heat Mass Transfer. (SCI, Impact Factor: 2.407, 引用次數：19次)

此研究探討表面水接觸角對沸騰熱傳性能之影響，並提出一修正經驗公式，用於預測臨界熱通量(Critical Heat Flux)與水接觸角之關係。詳見圖一(a)。

(1-b) Chin-Chi Hsu, Long-Sheng Kuo, Tsung-Wen Su, Ping-Hei Chen, 2012, “ Effect of water contact angle difference of a nanoparitcle-modified surface with interlaced wettability on pool boiling”, Nanoscale Research Letters. (SCI, Impact Factor: 2.7, 引用次數：10次)

此研究為世界首篇論文發現若將表面進行親/疏水性交錯式改質，無論將未改質表面之相臨表面改質為較親水或較疏水性表面，皆可得到較單一潤濕性之表面高之臨界熱通量。詳見圖一(b)。​

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圖一(a)為本人於2012年發表在 International Journal of Heat Mass Transfer 國際期刊之論文(1-a)。此研究探討當固體表面之液滴在蒸發時，不同等向潤濕特性之加熱表面對氣泡生成之影響。圖一(a)中照片由上至下分別為超親水、親水、疏水以及超疏水性之改質表面。當表面為超親水性表面，氣泡非常微小也非常稀少；當表面為親水性表面，氣泡逐漸增多；當表面為疏水性表面，氣泡更明顯且其直徑增大，氣泡所佔面積更廣；當表面為超疏水性表面，氣泡聚集結成薄膜，幾乎佔據所有加熱表面。當表面潤濕性為親水性，甚至是超親水性表面，其臨界熱通量明顯較疏水性表面佳。圖一(b)為本人於2012年發表在 Nanoscale Research Letters 國際期刊之論文(1-b)。此研究發現在池沸騰時，氣泡會在交錯式潤濕性表面移動，其移動方向將從較低水接觸角之表面逐漸聚集到較高水接觸角之表面。當氣泡聚集到某一個程度，大氣泡將會脫離加熱表面，而其氣泡移動之過程加速了整個加熱表面之熱傳效果，造成交錯式潤濕性表面的蒸發熱傳效果比均勻式潤濕性表面更佳。