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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    利用金屬有機骨架進行分散式固相萃取搭配液相層析串聯式質譜技術分析單、雙及三磷酸腺苷化合物
    (2024) 王雨萌; Wang, Yu-Meng
    核苷酸化合物是生物系統中作為能量來源的基本生物分子,由核糖、含氮鹼基及磷酸基團組成,存在於生物體如植物、動物、細菌當中。金屬有機骨架(MOFs)由於其高表面積和均勻的孔徑,在吸附領域當中有廣泛的應用。近年来的文獻顯示出MIL-101-NH2 (Al) 從水中去除磷酸鹽的顯著潛力,而腺苷核苷酸化合物結構上帶有磷酸基團。本研究中,合成MIL-101-NH2 (Al)及MIL-160 (Al)並對其進行表徵。同時選擇 MIL-101-NH2 (Al)作為分散式固相萃取(Dispersive Solid-Phase Extraction, dSPE)的吸附劑,以 MIL-160 (Al)作為對照。使用cyanopropyl(CN)管柱並搭配超高效液相層析串聯質譜(UPLC-MS/MS)系統分對AMP、ADP 和 ATP三個核苷酸化合物進行分析。MOF搭配分散式固相萃取法進行優化結果表明,結果顯示在酸性環境下AMP、ADP 和 ATP 能夠被成功脫附出來。同時層析上能在14分鐘內實現了良好的分離,並且具有良好的準確性(82-121%)及精密度(0.4%-14.3%),線性範圍為 1-1000 ng/mL,相關係數r> 0.995。偵測極限和定量極限分別為 0.5 ng/mL 和 1 ng/mL。本研究開發的基於 MOF 的 dSPE 搭配UPLC-MS/MS 方法在食品或生物樣品中具有巨大的應用潛力。
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    蜂窩狀整體式催化劑 Cordierite@MOFs 應用於二氧化碳環加成反應研究
    (2022) 廖智弘; Liao, Chin-Hung
    本論文旨在將金屬有機骨架材料塗布於蜂窩狀堇青石之催化劑載體,藉此製備整體式異相催化劑,應用於二氧化碳之環加成反應; 以整體式催化劑之形式相比於粉末型態催化劑,擁有提升催化劑在反 應後續處理之回收性及可重複利用性。本研究嘗試數種金屬有機骨架粉末,ZIF-67、PCN-222、PCN- 333(Al, Fe, Cr)、MIL-101 (Cr)、Al-TCPP、Al-TzDB、Al-TzDB-ZnPP 等,應用於 300 psi 的二氧化碳環加成反應。篩選出經由環加成反應 後,仍保有結晶性之 ZIF-67 及 Al-TCPP;並將兩者塗布於蜂窩狀堇 青石,後續成功合成出 Cordierite@ZIF-67 之金屬有機骨架複合材料, 將其用於二氧化碳還加成反應中。由實驗結果得知,相比於純 ZIF-67 粉末,Cordierite@ZIF-67 擁有較佳的轉化率(45 % v.s. 70 %) 及 TOF 值( 7 h-1 v.s. 90 h-1 )。且在環氧化物衍生物的催化中,也具有高度之催 化活性,擁有較高的轉換率(65 % - 89 %)。後續,將催化劑應用於 重複性測試中,在十次的循環催化實驗,平均轉換率仍保有 56 %。尤 其,此催化劑在後續回收上,並不需要複雜的分離動作,只需藉由簡 單溶劑清洗及乾燥,即可將其回收,可見其在工業領域中的發展潛力。