未來的能源轉型仰賴高效且低成本的氫能催化。我們透過合成高品質二維材料與原子級工程設計，將其製造成高密度 MoS₂ nanoribbon 陣列。這些以邊緣為主導的奈米帶結構展現獨特的反應動力學，並可經由對異質結奈米帶邊緣的精準改造，實現效能直逼鉑金催化劑的低成本催化。我們的研究揭示了二維材料在氫能電催化中的潛力，並提供一條以 edge engineering 強化奈米帶電化學活性的通用途徑，以因應未來多樣化且複雜的反應需求。

參考作品 :
1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/ta/d3ta01573d

2. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c06341

3. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.5c03027

想像一個免電池的感測器，能長期監測建築裂縫或人體運動。我們透過設計及開發高品質二維材料垂直異質結構，強界面耦合相互作用能實現破紀錄的熱電效率。這些裝置能將微小溫差直接轉換為電能，同時感測應變，並能在柔性透明基板上直接製作，應用於智慧基礎建設與穿戴式健康監測。我們不僅使用材料，更能在 原子層級設計界面，打造前所未有的多功能二維感測平台。

參考作品 :

1. https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.1c02331 

有別於傳統多步驟的複雜合成，我們發展出 一步合成異質結構策略，能在 CVD 中直接形成 石墨烯/非晶碳橫向異質接面。這些界面同時扮演 載流子傳輸通道 與 能障調控層 的角色，展現出 高均勻性 與 低勢壘的選擇性載流子傳輸。因此製成的光電探測器達到 10¹³ Jones 的超高探測率 與 微秒級響應時間。更重要的是，即使延伸至大面積尺寸，器件仍能維持高性能，使其成為 穿戴式光電感測與柔性裝置 的理想候選。我們的研究展現了 可量產性與精準控制的潛力，為下一代光電科技開啟新途徑。

參考作品 :

1. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b19093