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國立臺灣科技大學 材料科學與工程系 蔡孟霖、余政儒、李權倍所指導 黃郁涵的 鐵/鈷二元金屬有機骨架材料的合成與形貌控制 （2020），提出scan tailor advanced關鍵因素是什麼，來自於混合控制劑的影響、電化學催化、成核機制、金屬有機骨架。
而第二篇論文國立成功大學 機械工程學系 羅裕龍所指導 黎仲仁的 金屬積層製造領域多尺度和多物理狀態之數值模擬 （2020），提出因為有 雷射粉床熔融、電子束熔化、凝固和熔化、流體粒子交互作用、電子束吸收率的重點而找出了 scan tailor advanced的解答。
鐵/鈷二元金屬有機骨架材料的合成與形貌控制
為了解決scan tailor advanced 的問題，作者黃郁涵 這樣論述：
近年來，三維奈米孔洞材料備受矚目，因其具有能夠客製化的內部結構，在眾多應用領域都被認為是具有潛力的新興材料。在本文中，將會劃分為兩個部分對鐵/鈷二元金屬有機骨架材料(Iron/cobalt metal-organic framework, Fe/Co-MOFs)進行深入的研究。首先，第一部分是針對材料的合成參數進行成長機制的分析，再利用混合形狀控制劑的方式改變材料形貌。在這個章節中，本實驗除了通過水熱法成功合成出二元金屬有機骨架材料外，亦進行一系列合成參數控制實驗，包含金屬離子濃度對材料結晶度影響，不同形狀控制劑濃度與其尺寸大小的關係，還有溫度與時間對成核的影響與控制。並利用電子顯微鏡(Sc
anning electron microscope, SEM)，X射線衍射分析(X-ray diffractometer, XRD)進行材料鑑定，以確認所製備的Fe/Co-MOFs的結構形態。在參數的調整下，鐵/鈷二元金屬有機骨架材料不管是在晶體尺寸上，亦或是結晶度都有很大的差異。此外，本文也提供一種新式的結晶形貌控制策略，透過檸檬酸與硫乙醯胺的相互混合，材料形貌也因此改變。除添加劑(形貌控制劑)選擇外，合成步驟與添加劑混合之體積比例，也在晶體的再結晶過程中扮演很重要的角色。實驗中，將起初合成具有平均尺寸為1,080±235 nm之截頭立方體Fe/Co-MOFs進行混合添加劑實驗後，不僅可以
使材料擁有多邊形的外觀，同時也給予晶體重新構築孔洞結構的可能性。而第二部分則是將上述合成的材料(通過兩步驟之控制劑添加的方式所合成的)進行一系列的電化學分析實驗，探討其催化性能。由於經濟發展和人口增長促使能源需求的大幅增長、全球暖化日益嚴重，為了尋找清潔/可再生能源替代品，在過去的十年中，電化學水分解實驗成為許多科學家爭相研究的主題之一。然而，在實際應用面上目前尚未開發出具有低成本，同時穩定和環境友好的催化材料。為了達到上述目標，本實驗將所獲得之材料組裝碳布上，並將其應用於析氧反應實驗。由高解析電子顯微鏡(High resolution transmission electron micros
copy, HRTEM)可以發現，經過混合控制劑的方法，Fe/Co-MOF的衍生物由原本的面心立方(Face-center cubic, FCC)轉變為六方最密堆積(Hexagonal close-packed, HCP)結構。而且比起原先的材料能夠擁有更多的晶面，這使得在催化上能有更多的活性位點的可能性。最終，可以發現六角平面狀的鐵/鈷二元金屬有機骨架材料(Fe/Co-MOF C7 T3)擁有最佳的電化學催化性能。不僅有最小的塔菲爾斜率(Tafel slope: 57.6 mV dec-1)、過電位為0.399 V (Overpotential for 10 mA cm-2)、啟動電位(On
-set potential: 0.300 V)與電化學阻抗(Electrochemical impedance: 7.72 Ω)，同時，在不同的循環伏安法掃速下，也都有擁有最大的電容量(Capacitance: 4.28 mF cm-2)。本文所報導之Fe/Co-MOF與其衍生物，由於其優異的催化性能，因此可被視為低成本且環境友善優點之潛力催化材料。在本文中，進行了一系列的參數調整試驗，不管是濃度、添加體積比、反應溫度、反應時間，抑或是pH值的變化，都會很直接的影響到最終材料的形貌、內部結構，或是應用端性能。在精確的控制下，可以針對應用領域的不同，設計出各種各樣的形貌，同時具備有不同功能性的
材料，相信在各個領域中都會有不錯的效能。
金屬積層製造領域多尺度和多物理狀態之數值模擬
為了解決scan tailor advanced 的問題，作者黎仲仁 這樣論述：
基於粉床的積層製造技術，如雷射粉床熔融或電子束熔化，在過去十年中已經徹底改變了製造業，因為此技術能夠在不需要額外工具下生產具有高度複雜幾何形狀的金屬零件。此外，由於這些製程固有的定向快速熔化以及凝固的現象，與傳統的製造技術如鑄造以及鍛造相比，列印的零件具有獨特的機械與微觀結構特性。因此，列印參數可用來定制同一構件內的機械和微觀結構變化，為4D打印技術鋪路。儘管為各個工業領域帶來了眾多優勢，此技術仍然面臨著許多跳戰，從構件的品質、製程的穩定性和一致性，到輕質材料或易裂材料的可印製性，造成這些障礙的主要原因是在列印過程中發生了無數物理現象的複雜相互作用，熱源-物質相互作用、快速融化和凝固、熔池以
及腔體的流體力學、刮刀和流場引起的粒子動力學、材料的蒸發冷凝、微觀結構演變和殘餘應力累積是造成列印過程複雜性的主要物理現象，僅舉幾例。全面了解這些物理原理、交互作用以及對於列印零件的影響，不僅是控制製程品質和穩定性的關鍵，而且是開啟製造具有獨特微觀結構和機械性能的能力，這對於傳統製造技術是難以達到的。隨著電腦硬體設備的進步，電腦計算方法已成為研究人員揭示這些物理現象潛在機制的首選方法，而最終目標為製成優化以及客製化。本論文致力於使用廣泛的數值模擬來揭示該製程中一些最重要的物理現象，如材料的快速熔化凝固、熔池和腔體內部的流體力學、由於金屬蒸氣動力學以及材料對於電子束的吸收率所帶來的粉末夾帶、噴濺
、剝蝕等。本論文有助於理解過程以及製程的優化及客製化。此外，研究結果可以為3D列印輕質材料鋪路，例如鎂，其可印製性仍然是最大的挑戰。