理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    含十六族元素 (硫、硒、碲) 之過度金屬 (鉻、錳、釕) 團簇化合物的合成、轉換關係、化性與物性研究
    (2014) 林俞君
    Te−Mn−CO 系統 將 Te powder、Mn2(CO)10 與四級銨鹽 (Et4NBr 或 TMBACl) 以適當比例於 1 M 和 2 M KOH 之 MeOH/MeCN 混合溶劑加熱迴流,可分別得似啞鈴形 (dumbbell-like) 之順磁性 (S = 1) 化合物 [Te10Mn6(CO)18]4− (1) 與以 Te2Mn3 為主體且於 Mn−Mn 邊橋接氫配子 (hydride) 之四角錐 [HTe2Mn3(CO)9]2− (2);當相似反應於 2 M/MeOH 溶劑並降溫至 40 oC 下進行時,則得以 μ4-Te 橋接兩 Mn2(CO)8 片段之螺環狀 (spiro) 化合物 [TeMn4(CO)16]2− (3)。再者,將 KOH 濃度提高至 4 M 於 MeOH/MeCN 混合溶劑下反應可得一具順磁性 (S = 1) 之化合物 [Te6Mn6(CO)18]4− (4),其結構為兩個 Te2Mn3(CO)9 以 μ4-η1,η1,η1,η1-Te22− 片段連接形成。此外,化合物 2 可與 HCl 反應產生雙三角錐之 [Te2Mn3(CO)9]– (5) 與 H2。再者,化合物 2、3 及 4 皆可藉由加入 Te powder 於高溫下反應擴核形成化合物 1;而化合物 1 亦可與過量 Mn2(CO)10 逆反應形成 4。另一方面,將化合物 2 與親核試劑 CO 反應可得一 CO 加成之Intermediate I,進一步將其與 O2 反應則生成一結構新穎之共邊雙聚物 [(HMn3(CO)10(μ3-Te))2(μ6-Te2)]2− (6)。最後,藉由電化學、液態及固態紫外可見光光譜 (UV-Vis) 探究此系列化合物核數與化合物價數之效應,同時搭配理論計算佐證。  S−Ru−CO 與 E−Cr−Ru−CO (E = S, Se) 系統 將 Na2S‧9H2O 與 Ru3(CO)12 以莫耳比 1: 1 或 1: 1.8 於 MeOH 溶液下加熱迴流,可分別得四面體構型之 [SRu3(CO)9]2− (1) 與八面體構型之 [SRu5(CO)14]2− (2)。當團簇物 1 於 MeCN 中加熱迴流反應,可形成 S 原子蓋接於 Ru4 環兩側之八面體團簇物 [S2Ru4(CO)10]2− (3)。而化合物 ¬3 與一當量 Ru3(CO)12 反應則可進行頂點取代轉換為化合物 2。進一步將化合物 1、2 和 3 與 MeOH 或 HCl 進行質子化反應可依序形成具氫配子之團簇物 [HSRu3(CO)9]− (4)、[HS2Ru4(CO)10]− (5) 與 [HSRu5(CO)14]− (6);反之,化合物 4、5 或 6 於鹼性條件下可逆反應分別形成化合物 1、2 或 3。另一方面,與化合物 3 等電子數之混合鉻與釕八面體團簇物 [H2E2CrRu3(CO)10]2− (E = S, 7; Se, 8) 可由一鍋化方式將 E powder (E = S, Se)、Cr(CO)6 及 Ru3(CO)12 於鹼性 MeOH 溶劑下加熱迴流製備。由 X-ray 結構解析可知 7 與 8 以 E2CrRu3 八面體為主體且於 Ru−Ru 邊上各橋接一個氫配子 (hydride)。此外含鉻與釕金屬之化合物 7 與 8 可與 HCl 產生 H2,顯示混合鉻釕金屬團簇物之氫配子性質較偏鹼性 (hydridic)。最後,藉由電化學探究團簇物核數、團簇物價數與混合異核金屬之效應;並搭配理論計算進行系統化的探討。