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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    理論計算探討Rh/CeO2(111)表面上
    (2007) 劉士弘; Shih-Hung Liu
    隨著化石燃料的日漸枯竭,人們正在找尋可以替代石油的能源來源。而氫氣(H2)是目前較佳的燃料之一,將氫氣使用於內燃機引擎中,其燃燒產生的物質對環境是沒有污染性的。此外,氫氣也可以應用於H2/O2燃料電池的高效率發電方面,且具有相當的實用價值。乙醇可以當做是氫氣主要的來源之一,乙醇在合適的氧化物表面上時,加以合適的溫度,可以有絕佳的催化效果,而產生高效率的脫氫反應。在本文中,我們利用週期性的電子密度泛函理論的計算方法,探討乙醇在Rh/CeO2(111)表面上之可能的分解反應機構。結果發現,乙醇若以該分子的氧端吸附在Rh/CeO2(111)表面的Ce原子上,比起其他表面原子而言(例如Rh與O原子),將有著較高的吸附能。是故乙醇首先將會以該氧端吸附在Rh/CeO2(111)表面的Ce上,而形成CH3CH2O(H)–Ce(a),再藉由接續的脫氫反應(斷去O–H以及H2C–H),計算所得能障分別為12.00以及28.57 kcal/mol,之後形成一個穩定六員環的中間物Rh–CH2CH2–Ce(a) (oxametallacycle)。此外,分別計算所脫附的氫原子在表面的不同原子上(Ce, Rh和O),發現氫原子吸附在氧上有著最高的吸附能(Eads = 101.59 kcal/mol)。再者,該中間物會先在α-碳上接連斷去兩個C–H鍵而形成吸附中間物 Rh–CH2CO–Ce(a),計算所得能障分別為34.26和40.84 kcal/mol。最 後Rh–CH2CO–Ce(a)將藉由斷去C–C鍵結(TSC-C ; Ea = 49.54 kcal/mol)而形成Rh–CH2(a) + 4H(a) + CO(g)的產物,最後這些產物在高溫下再產生脫附反應,而形成CH4(g) + H2(g) + CO(g)。 另一方面,我們在有水分子存在時之乙醇的脫氫反應能障相較於無水分子存在時,討探是否有降低的趨勢,結果發現有水分子的幫助,脫氫反應能障大致上有降低的趨勢。