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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    濺鍍MgB2薄膜的X光吸收光譜
    (2003) 吳良彥
    摘要 MgB2是2001年由日本J. Akimitsu教授實驗室首先發現的新超導材料。由於其具有比一般傳統金屬性超導幾乎2倍的超導臨界溫度、高度的實際應用性,加上此材料的晶格結構及電子結構特殊,其超導性質無法完全以BCS理論解釋,而引起各界的高度關注。 我們嘗試以兩階段方式成長MgB2膜於R-plane Al2O3上。首先以熱蒸鍍( Thermal Evaporator Deposition)和射頻磁控濺鍍(Radio Frequency Magnetron Sputtering Deposition)兩種鍍膜方式鍍出各種初級膜,再將初級膜置於高溫爐退火(annealing)處理。 接著,我們將這些成長於R-plane Al2O3的薄膜拿至同步輻射中心做X光吸收譜的實驗,得知由熱蒸鍍所得的硼膜品質相當的好,無氧化情形,但在退火處理後,卻未發現硼膜有所變化。而濺鍍靶材Mg -rich MgB2所得的初級膜含有少量的B2O3,經退火處理後,發現B2O3消失,反而出現MgO的訊號。 不過此樣品的B-edge吸收譜已接近MgB2 powder的吸收譜,故我們再嘗試不同的退火條件終於成功的製作出臨界溫度約30K的多晶(polycrystalline)MgB2膜。
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    軸位配基可置換之三角雙錐三價銅錯合物的電子結構及反應特性
    (2016) 張皓晴; Chang, Hao-Ching
    本研究承繼實驗室先前的工作,合成出三角雙錐構形的三價銅錯合物[PPN][Cu(TMSPS3)(Cl)] (錯合物1)。根據製備條件與錯合物1產率的關係以及DFT理論計算的結果,推測錯合物1和一同生成的一價銅副產物,是經由TMSPS3–Cu2Cl4中間體,進行熱力學驅動之二價銅自身氧化還原反應而產生。藉UV–vis光譜監測錯合物1與外加配基的滴定,結果符合配位基與氯離子的1:1置換平衡反應,而不同配位基之相對結合常數為:N3− (Keq = 18)、DABCO (8)、pyridine (0.13)、2,6-lutidine (0.0010),此結果也解釋了錯合物1在溶液中的半穩定性質。據此進而合成了軸位配基衍生之錯合物:[PPN][Cu(TMSPS3)(N3)] (錯合物2)、[Cu(TMSPS3)(DABCO)] (錯合物3)和[PPN][Cu(TMSPS3)(NCS/Cl)] (錯合物4/1)。量測錯合物1–3之銅和硫元素的X-ray K-edge吸收光譜,可證實:銅離子的正三價氧化態、三角雙錐配位場造成錯合物LUMO(3dz2貢獻)的抬升、及銅—硫之間的高度共價性。這些結果指出Cu(TMSPS3)配位基團內的電子密度補償效應 (S→Cu),一方面穩定了中心的三價銅離子,一方面也削弱了其軸位配基結合對靜電作用的需求。氰根配位的衍生物 [PPN][Cu(TMSPS3)(CN)] (錯合物5) 是由錯合物1和NaOH於CH3CN中反應而得;並藉NMR、UV–vis、IR等光譜跡象歸結:應有cyanomethide配位的三價銅中間體存在,從而引發CH3CN溶劑的C–CN鍵斷裂。此外,Sc(OTf)3會將錯合物1所配位的氯離子拔除,使三價銅片段裸露並導致二聚體[Cu(TMSPS3)]2 (錯合物6) 的形成。以上結果有助於未來高價銅催化劑的開發。